論文の概要: Metrology of weak quantum perturbations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.03820v1
- Date: Thu, 5 Oct 2023 18:17:06 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-12 19:12:48.668740
- Title: Metrology of weak quantum perturbations
- Title（参考訳）: 弱い量子摂動のメトロロジー
- Authors: Sidali Mohammdi, Matteo Bina, Abdelhakim Gharbi, Matteo G. A. Paris
- Abstract要約: 弱い摂動を含むハミルトニアンを持つ量子系を考える。
boldsymbollambda$の結合は未知であり、システム上で測定を行うことで決定されるべきである。
1と2のカップリングの一般的な結果を導き、特定の量子ビットモデルの詳細を解析する。
- 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: We consider quantum systems with a Hamiltonian containing a weak perturbation
i.e. $\boldsymbol{H=H_0} + \boldsymbol{\lambda} \cdot \boldsymbol{\tilde{H}}$,
$\boldsymbol{\lambda}= \{\lambda_1, \lambda_2,...\}$, $\boldsymbol{\tilde{H}}$
$= \{H_1, H_2,...\}$, $\left|\boldsymbol{\lambda}\right| \ll 1$, and address
situations where $\boldsymbol{\tilde{H}}$ is known but the values of the
couplings $\boldsymbol{\lambda}$ are unknown, and should be determined by
performing measurements on the system. We consider two scenarios: in the first
one we assume that measurements are performed on a given stationary state of
the system, e.g., the ground state, whereas in the second one an initial state
is prepared and then measured after evolution. In both cases, we look for the
optimal measurements to estimate the couplings and evaluate the ultimate limits
to precision. In particular, we derive general results for one and two
couplings, and analyze in details some specific qubit models. Our results
indicates that dynamical estimation schemes may provide enhanced precision upon
a suitable choice of the initial preparation and the interaction time.
- Abstract（参考訳）: 弱い摂動を含むハミルトニアンを持つ量子系、すなわち、$\boldsymbol{H=H_0} + \boldsymbol{\tilde{H}}$, $\boldsymbol{\lambda}= \{\lambda_1, \lambda_2,...\}$, $\boldsymbol{\tilde{H}}$= \{H_1, H_2,...\}$, $\left|\boldsymbol{\lambda}\right| \ll 1$, そして、$\boldsymbol{\tilde{H}}$が知られているが、結合の値が未知であり、システム上での測定によって決定されるべきである。
第1のシナリオでは、システムの所定の定常状態(例えば基底状態)で測定が行われ、第2のシナリオでは初期状態が準備され、進化後に測定されると仮定する。
いずれの場合も、結合を推定し、最終的な限界を精度で評価するために最適な測定値を求める。
特に, 1 と 2 のカップリングに対する一般結果の導出と,特定の量子ビットモデルの詳細解析を行う。
この結果から, 動的推定手法は, 初期準備と相互作用時間の適切な選択によって, 精度が向上する可能性が示唆された。
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