論文の概要: Optimal Generators for Quantum Sensing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.15556v3
- Date: Sat, 12 Aug 2023 02:12:25 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2023-08-15 19:40:02.154232
- Title: Optimal Generators for Quantum Sensing
- Title（参考訳）: 量子センシングのための最適発電機
- Authors: Jarrod T. Reilly, John Drew Wilson, Simon B. J\"ager, Christopher
Wilson, Murray J. Holland
- Abstract要約: 与えられた量子状態を用いた最大感度は、量子フィッシャー情報行列(QFIM)の最大固有値によって決定されることを示す。
状態準備プロトコルに焦点をあてるのではなくパラメータ符号化のプロセスを最適化するため、我々の手法はあらゆる量子センサに関係している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We propose a computationally efficient method to derive the unitary evolution
that a quantum state is most sensitive to. This allows one to determine the
optimal use of an entangled state for quantum sensing, even in complex systems
where intuition from canonical squeezing examples breaks down. In this paper we
show that the maximal obtainable sensitivity using a given quantum state is
determined by the largest eigenvalue of the quantum Fisher information matrix
(QFIM) and, importantly, the corresponding evolution is uniquely determined by
the coinciding eigenvector. Since we optimize the process of parameter encoding
rather than focusing on state preparation protocols, our scheme is relevant for
any quantum sensor. This procedure naturally optimizes multiparameter
estimation by determining, through the eigenvectors of the QFIM, the maximal
set of commuting observables with optimal sensitivity.
- Abstract（参考訳）: 量子状態が最も敏感なユニタリ進化を導出するための計算効率の高い手法を提案する。
これにより、量子センシングにおける絡み合った状態の最適利用を決定することができる。
本稿では、量子フィッシャー情報行列(QFIM)の最大固有値により、与えられた量子状態を用いた最大到達感度が決定され、重要なことに、対応する進化は、一致する固有ベクトルによって一意に決定されることを示す。
状態準備プロトコルではなくパラメータ符号化のプロセスを最適化するため、我々の手法はあらゆる量子センサに関係している。
この手順は、QFIMの固有ベクトルを通じて、最適な感度で通勤可観測物の最大セットを決定することで、自然にマルチパラメータ推定を最適化する。
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