論文の概要: Achieving the Heisenberg limit with Dicke States in noisy quantum meterology

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.12411v1
• Date: Thu, 21 Sep 2023 18:21:10 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-25 17:12:22.540974
• Title: Achieving the Heisenberg limit with Dicke States in noisy quantum meterology
• Title（参考訳）: 雑音量子メソロジーにおけるディッケ状態のハイゼンベルク極限の達成
• Authors: Zain H. Saleem, Michael Perlin, Anil Shaji, Stephen K. Gray
• Abstract要約: 我々は、ディック状態が標準量子極限を超え、開量子系におけるハイゼンベルク極限を達成するためにどのように使用できるかを示す。 この結果から,初期プローブ状態の絡み合いの程度だけでなく,ノイズに対する抵抗性も考慮し,最適センシング性能を実現する必要があることが示唆された。
• 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: Going beyond the standard quantum limit in noisy quantum metrology is a very challenging task. Here we show how Dicke states can be used to surpass the standard quantum limit and achieve the Heisenberg limit in open quantum systems. The system we study has qubits symmetrically coupled to a resonator and our objective is to estimate the coupling between the qubits and the resonator. The time-dependent quantum Fisher information with respect to the coupling is studied for this open quantum system where the same decay rates are assumed on all qubits. We show that when the system is initialized to a Dicke state with an optimal excitation number one can go beyond the standard quantum limit and achieve the Heisenberg limit even for finite values of the decays on the qubit and the resonator. For comparison, we find that the highly entangled GHZ state performs quite poorly. Our results show that one must consider not only the degree of entanglement of an initial probe state, but its resilience to noise in order to achieve optimum sensing performance.
• Abstract（参考訳）: ノイズ量子メトロロジーにおける標準量子限界を超えることは、非常に難しい課題である。 ここでは、ディッケ状態を用いて標準量子極限を超え、開量子系においてハイゼンベルク極限を達成する方法を示す。 本研究では, 共振器と共振器を対称に結合し, 共振器と共振器の結合を推定するシステムを提案する。 結合に関する時間依存的な量子フィッシャー情報は、全ての量子ビット上で同じ減衰率が仮定されるオープン量子系に対して研究される。 系が最適励起数でディック状態に初期化されると、標準量子極限を超え、量子ビットと共振器上の崩壊の有限値に対してもハイゼンベルク極限を達成することができることを示す。 比較すると、非常に絡み合ったGHZ状態は、非常に良くない。 この結果から,初期プローブ状態の絡み合いの程度だけでなく,ノイズに対する抵抗性も考慮し,最適センシング性能を実現する必要があることがわかった。

関連論文リスト

• The multimode conditional quantum Entropy Power Inequality and the squashed entanglement of the extreme multimode bosonic Gaussian channels [53.253900735220796]
  不等式はボゾン量子モードの最も一般的な線形混合の出力の最小条件フォン・ノイマンエントロピーを決定する。 ボソニック量子系は、量子状態における電磁放射の数学的モデルを構成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-18T13:59:50Z)
• Enhanced quantum sensing mediated by a cavity in open systems [0.0]
  空洞に結合した$N$ = 1-20量子ビットの系の力学をシミュレートする。 キュービット-キャビティ結合とキュービット数の推定における不確実性のスケーリングについて検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-08T00:41:38Z)
• Universal shot-noise limit for quantum metrology with local Hamiltonians [2.624076371876711]
  我々は量子フィッシャー情報の成長に普遍的で基本的な境界を導出する。 局所的に相互作用する量子系において、常にショットノイズ限界を超える精度は証明できない。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-08-07T16:13:01Z)
• Strong quantum metrological limit from many-body physics [0.0]
  我々は、量子フィッシャー情報成長のためのリーブ・ロビンソン光円錐によって設定された普遍的な速度制限を見つけ、量子資源状態の計量ポテンシャルを特徴づける。 これは、有界な一部位エネルギーを持つ一般多体格子系において、ハイゼンベルク極限に達するための基本的な制約を明らかにする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-28T07:08:35Z)
• Observation of partial and infinite-temperature thermalization induced by repeated measurements on a quantum hardware [62.997667081978825]
  量子超伝導プロセッサ上での部分的および無限温度熱化を観察する。 収束は、完全に混合された(温度が一定でない)状態ではなく、観測可能な状態のブロック対角状態に傾向を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-14T15:18:11Z)
• Schr\"odinger cat states of a 16-microgram mechanical oscillator [54.35850218188371]
  重ね合わせ原理は量子力学の最も基本的な原理の1つである。 そこで本研究では,Schr"odinger cat state of motionにおいて,有効質量16.2マイクログラムの機械共振器を作製した。 重ね合わせの大きさと位相の制御を示し、これらの状態のデコヒーレンスダイナミクスについて検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-01T13:29:44Z)
• The power of noisy quantum states and the advantage of resource dilution [62.997667081978825]
  絡み合った蒸留により、ノイズの多い量子状態が一重項に変換される。 エンタングルメント希釈は局所雑音に対する共有量子状態のレジリエンスを高めることができることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-25T17:39:29Z)
• Direct Quantum Communications in the Presence of Realistic Noisy Entanglement [69.25543534545538]
  本稿では,現実的な雑音に依拠する新しい量子通信方式を提案する。 性能分析の結果,提案手法は競争力のあるQBER, 利得, 利得を提供することがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-22T13:06:12Z)
• Bose-Einstein condensate soliton qubit states for metrological applications [58.720142291102135]
  2つのソリトン量子ビット状態を持つ新しい量子メトロジー応用を提案する。 位相空間解析は、人口不均衡-位相差変数の観点からも、マクロ的な量子自己トラッピング状態を示すために行われる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-26T09:05:06Z)
• Quantum manifestations of homogeneous and inhomogeneous oscillation suppression states [10.582441516469856]
  不均一発振抑制状態(または発振死状態)は古典的極限には存在しない。 深い量子状態において、ウィグナー関数の対称性を破る分岐を通じて位相空間に現れる振動死のような状態を発見する。 この結果から、量子振幅死から「量子」チューリング型分岐による振動死状態への移行の可能性が示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-21T17:20:29Z)
• Demonstration of quantum brachistochrones between distant states of an atom [0.0]
  原子波パケットを15倍の大きさで高速にコヒーレント輸送することを示す。 結果は量子状態力学の基本的な限界に光を当て、量子センシングと量子コンピューティングにおける関連する応用を見つけることが期待されている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-04T15:00:11Z)

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。