論文の概要: Anonymous estimation of intensity distribution of magnetic fields with quantum sensing network

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.14119v1
• Date: Tue, 23 May 2023 14:43:41 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-24 15:31:52.077162
• Title: Anonymous estimation of intensity distribution of magnetic fields with quantum sensing network
• Title（参考訳）: 量子センシングネットワークを用いた磁場の強度分布の匿名推定
• Authors: Hiroto Kasai, Yuki Takeuchi, Yuichiro Matsuzaki, Yasuhiro Tokura
• Abstract要約: 本研究では,対象フィールドの個々の値を知ることなく,異なる場所で対象フィールドの統計量を推定するプロトコルを提案する。 私たちの結果は、セキュリティが組み込まれた量子センシングネットワークを使用するための重要なステップです。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: A quantum sensing network is used to simultaneously detect and measure physical quantities, such as magnetic fields, at different locations. However, there is a risk that the measurement data is leaked to the third party during the communication. Many theoretical and experimental efforts have been made to realize a secure quantum sensing network where a high level of security is guaranteed. In this paper, we propose a protocol to estimate statistical quantities of the target fields at different places without knowing individual value of the target fields. We generate an enanglement between $L$ quantum sensors, let the quantum sensor interact with local fields, and perform specific measurements on them. By calculating the quantum Fisher information to estimate the individual value of the magnetic fields, we show that we cannot obtain any information of the value of the individual fields in the limit of large $L$. On the other hand, in our protocol, we can estimate theoretically any moment of the field distribution by measuring a specific observable and evaluated relative uncertainty of $k$-th ($k=1,2,3,4$) order moment. Our results are a significant step towards using a quantum sensing network with security inbuilt.
• Abstract（参考訳）: 量子センシングネットワークは、磁場などの物理量を異なる場所で同時に検出し、測定するために使用される。 しかし、通信中に測定データが第三者に漏洩する危険性がある。 高いレベルのセキュリティが保証されるセキュアな量子センシングネットワークを実現するために、多くの理論的および実験的努力がなされている。 本稿では,対象フィールドの個々の値を知ることなく,異なる場所における対象フィールドの統計量を推定するプロトコルを提案する。 我々は、l$量子センサー間のエンタングルメントを生成し、量子センサをローカルフィールドと相互作用させ、特定の測定を行う。 量子フィッシャー情報を計算して磁場の個々の値を推定することにより、大きな$L$の制限で個々の磁場の値のいかなる情報も得られないことを示す。 一方,我々のプロトコルでは,特定の観測可能かつ評価可能なk$-th (k=1,2,3,4$) オーダーモーメントの相対的不確かさを計測することにより,理論上任意のモーメントの場分布を推定することができる。 私たちの結果は、セキュリティを組み込んだ量子センシングネットワークを使うための重要なステップです。

関連論文リスト

• Quantum Advantage in Distributed Sensing with Noisy Quantum Networks [37.23288214515363]
  分散センシングにおける量子優位性はノイズの多い量子ネットワークで実現できることを示す。 この量子的優位性には絡み合いが必要であるが、真の多部絡みは一般に不要である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-25T16:55:07Z)
• Guarantees on the structure of experimental quantum networks [105.13377158844727]
  量子ネットワークは、セキュアな通信、ネットワーク量子コンピューティング、分散センシングのためのマルチパーティ量子リソースと多数のノードを接続し、供給する。 これらのネットワークのサイズが大きくなるにつれて、認証ツールはそれらの特性に関する質問に答える必要がある。 本稿では,ある量子ネットワークにおいて特定の相関が生成できないことを保証するための一般的な方法を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-04T19:00:00Z)
• Measurement-Device-Independent Detection of Beyond-Quantum State [53.64687146666141]
  量子外状態検出のための測定デバイス非依存(MDI)テストを提案する。 本稿では,入力集合のトモグラフィ完全性の重要性について論じる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-11T06:40:13Z)
• Quantum magnetometry using discrete-time quantum walk [2.732919960807485]
  離散時間量子ウォーク(DTQW)を用いた量子磁気学の手法を提案する。 1次元格子上にDTQWを実装するスピンハーフ粒子の力学は磁場の影響を受ける。 位置とスピン測定を用いて磁場の強度を推定できることが判明した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-11-27T13:23:33Z)
• Quantum State Tomography for Matrix Product Density Operators [28.799576051288888]
  実験的測定から量子状態の再構成は、量子デバイスの検証とベンチマークに不可欠である。 ノイズや中間スケールの量子コンピュータによって生成される状態のような多くの物理量子状態は通常、構造化される。 圧縮センシングのツールと経験過程の理論を用いて,MPOの安定回復の理論的保証を確立する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-15T18:23:55Z)
• Efficient Bipartite Entanglement Detection Scheme with a Quantum Adversarial Solver [89.80359585967642]
  パラメータ化量子回路で完了した2プレーヤゼロサムゲームとして,両部絡み検出を再構成する。 このプロトコルを線形光ネットワーク上で実験的に実装し、5量子量子純状態と2量子量子混合状態の両部絡み検出に有効であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-15T09:46:45Z)
• Scalable approach to many-body localization via quantum data [69.3939291118954]
  多体局在は、量子多体物理学の非常に難しい現象である。 計算コストの高いステップを回避できるフレキシブルニューラルネットワークベースの学習手法を提案する。 我々のアプローチは、量子多体物理学の新たな洞察を提供するために、大規模な量子実験に適用することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-17T19:00:09Z)
• Towards Optimal Quantum Ranging -- Hypothesis Testing for an Unknown Return Signal [6.345523830122166]
  レンジフィンディングおよびLIDARでは、受信機で異なる状態を検出することにより、ターゲットの有無を検査することができる。 我々は、未知のコヒーレント状態の戻り信号に対する量子仮説テストを用いて、対称および非対称誤差確率の限界を導出する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-09-03T16:20:54Z)
• Quantum Fisher information from randomized measurements [0.0]
  量子フィッシャー情報(QFI)は、多くの領域における基本的な関心の量である。 密度行列の測定を用いて、QFIに収束する下界を構築する。 結合量子ビットと集合スピンからなる量子系におけるこの手法の応用例を2つ提示する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-27T14:16:14Z)
• Anonymous quantum sensing [0.0]
  量子センシングネットワークを用いて磁場を計測した後、非零磁場の位置情報を隠蔽する匿名量子センサを提案する。 POVM測定結果が盗聴者によって盗まれても、非零磁場位置に関する情報は、我々のプロトコルの盗聴者にとっていまだに不明である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-12T11:05:23Z)
• Distributed Quantum Sensing [1.14219428942199]
  ネットワーク上の複数のアプリケーションや、測定タスクを実行するためのセンサーの配列をヒンジする。 分散量子センシングは、絡み合った状態によって実現されるパフォーマンスゲインを調べることに特化した、新たな課題である。 本稿では、量子情報の観点から分散量子センシングを定式化し、分散量子センシングプロトコルとその実験的実証について述べる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-28T04:35:13Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。