論文の概要: Detection of entangled states supported by reinforcement learning

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.09176v1
• Date: Tue, 18 Jul 2023 11:51:14 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-07-19 15:02:50.506315
• Title: Detection of entangled states supported by reinforcement learning
• Title（参考訳）: 強化学習による絡み合った状態の検出
• Authors: Jia-Hao Cao, Feng Chen, Qi Liu, Tian-Wei Mao, Wen-Xin Xu, Ling-Na Wu, and Li You
• Abstract要約: 本研究では,高絡み状態の非線形読み出しについて,強化学習を用いて述べる。 我々は,古典的精度限界を超える6.97dBのメロジカルゲインを達成する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 19.16162499075206
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Discrimination of entangled states is an important element of quantum enhanced metrology. This typically requires low-noise detection technology. Such a challenge can be circumvented by introducing nonlinear readout process. Traditionally, this is realized by reversing the very dynamics that generates the entangled state, which requires a full control over the system evolution. In this work, we present nonlinear readout of highly entangled states by employing reinforcement learning (RL) to manipulate the spin-mixing dynamics in a spin-1 atomic condensate. The RL found results in driving the system towards an unstable fixed point, whereby the (to be sensed) phase perturbation is amplified by the subsequent spin-mixing dynamics. Working with a condensate of 10900 {87}^Rb atoms, we achieve a metrological gain of 6.97 dB beyond the classical precision limit. Our work would open up new possibilities in unlocking the full potential of entanglement caused quantum enhancement in experiments.
• Abstract（参考訳）: 絡み合った状態の識別は量子強化メロロジーの重要な要素である。 これは通常低ノイズ検出技術を必要とする。 このような課題は非線形読み出しプロセスを導入することで回避できる。 伝統的に、これはシステム進化を完全に制御する必要がある絡み合った状態を生成する非常にダイナミックな状態の反転によって実現される。 本研究では,スピン1原子凝縮体中のスピン混合ダイナミクスを操作するために強化学習(RL)を用いることにより,高絡み合い状態の非線形読み出しを提案する。 rlは不安定な不動点へとシステムを動かす結果を見つけ、(感知される)位相摂動はその後のスピン混合ダイナミクスによって増幅される。 10900 {87}^rb原子の凝縮物を扱うことで、古典的精度限界を超える6.97dbのメトロロジーゲインが得られる。 我々の研究は、実験における量子エンタングルメント(量子エンタングルメント)の完全な可能性を解き放つ新しい可能性を開くだろう。

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