論文の概要: Toward Incompatible Quantum Limits on Multiparameter Estimation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.07115v1
- Date: Wed, 11 Oct 2023 01:24:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-13 07:44:41.913057
- Title: Toward Incompatible Quantum Limits on Multiparameter Estimation
- Title(参考訳): マルチパラメータ推定の不整合量子限界に向けて
- Authors: Binke Xia, Jingzheng Huang, Hongjing Li, Han Wang, Guihua Zeng
- Abstract要約: ハイゼンベルクの不確実性原理は、不整合パラメータの最適測定を共同で行うのを防ぐ。
マルチパラメータ推定のために提案された基準は、この呪いを克服する方法を提供する。
光の空間変位と角傾斜を推定するためのプローブとして高次エルミート・ガウス状態を含むスキームを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.2043578689409475
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Achieving the ultimate precisions for multiple parameters simultaneously is
an outstanding challenge in quantum physics, because the optimal measurements
for incompatible parameters cannot be performed jointly due to the Heisenberg
uncertainty principle. In this work, a criterion proposed for multiparameter
estimation provides a possible way to beat this curse. According to this
criterion, it is possible to mitigate the influence of incompatibility
meanwhile improve the ultimate precisions by increasing the variances of the
parameter generators simultaneously. For demonstration, a scheme involving
high-order Hermite-Gaussian states as probes is proposed for estimating the
spatial displacement and angular tilt of light at the same time, and precisions
up to 1.45 nm and 4.08 nrad are achieved in experiment simultaneously.
Consequently, our findings provide a deeper insight into the role of Heisenberg
uncertainty principle in multiparameter estimation, and contribute in several
ways to the applications of quantum metrology.
- Abstract(参考訳): 複数のパラメータの最終的な精度を同時に達成することは、不整合パラメータの最適測定はハイゼンベルクの不確実性原理のために一緒に行えないため、量子物理学において際立った課題である。
この研究において、マルチパラメータ推定のための基準が提案され、この呪いに打ち勝つことができる。
この基準により、パラメータ生成器の分散を同時に増加させることで、不整合の影響を緩和し、究極の精度を向上させることができる。
実演では,光の空間変位と角傾きを同時に推定するプローブとして高次エルミート・ガウス状態を含むスキームを提案し,同時に1.45nmと4.08nradの精度を実現する。
その結果,多パラメータ推定におけるハイゼンベルクの不確実性原理の役割についてより深く理解し,量子気象学の応用に寄与する。
関連論文リスト
- Finding the optimal probe state for multiparameter quantum metrology
using conic programming [61.98670278625053]
本稿では,対応する精度境界に対する最適プローブ状態を決定するための円錐型プログラミングフレームワークを提案する。
また、この理論を量子プローブ状態を用いた標準場センシング問題の解析にも応用する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-01-11T12:47:29Z) - Multiparameter estimation perspective on non-Hermitian
singularity-enhanced sensing [0.0]
本研究では,線形特異性摂動を特異点から遠ざけるためにシステムを用いた場合,非有界感度を実現する可能性について検討する。
分析では,どの条件下で,どの感度が得られるか,その感度が実際に変化しているかを同定し,ノイズパラメータが一般的に分析に含めるべきであることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-09T19:00:09Z) - Variational waveguide QED simulators [58.720142291102135]
導波管QEDシミュレータは1次元フォトニックバンドギャップ材料と相互作用する量子エミッタによって構成される。
ここでは、これらの相互作用がより効率的な変分量子アルゴリズムを開発するためのリソースとなることを実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-02-03T18:55:08Z) - Ultimate precision of joint parameter estimation under noisy Gaussian
environment [0.0]
環境ノイズのない特定の量子プロトコルでは、マルチパラメータ量子推定の究極感度が標準量子限界を超えることがある。
我々は、ガウスプローブ状態に還元した後、一般的な2モード混合圧縮熱状態に焦点をあてた。
遠絡状態である2モード純加圧真空と2モード混合加圧熱がプローブ状態として用いられる場合、HCRBの上下境界はノイズ環境下での標準量子限界を破る。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-18T10:36:15Z) - Quantum probes for the characterization of nonlinear media [50.591267188664666]
本研究では, 非線形結合 $tildelambda$ および非線形性次数 $zeta$ の個人および共同推定をいかに改善するかを検討する。
量子プローブは非線形媒体のキャラクタリゼーションの精度を高めるための資源であり、現在の技術による潜在的な応用を予見する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-09-16T15:40:36Z) - Enhanced nonlinear quantum metrology with weakly coupled solitons and
particle losses [58.720142291102135]
ハイゼンベルク(最大1/N)および超ハイゼンベルクスケーリングレベルにおける位相パラメータ推定のための干渉計測手法を提案する。
我々のセットアップの中心は、量子プローブを形成する新しいソリトンジョセフソン接合(SJJ)システムである。
このような状態は、適度な損失があっても最適な状態に近いことを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-07T09:29:23Z) - Imaginarity-free quantum multiparameter estimation [0.0]
反単位対称性または等価に、実密度行列を利用する量子統計モデルのクラスを示す。
対称性は、純状態モデルに対するターゲット非依存の最適測定に付随する。
また、位相遷移の量子性を特徴づける潜在的なツールとして、量子統計モデルの反ユニタリ非対称性を測定する関数も導入する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-10-29T10:21:57Z) - Incorporating Heisenberg's Uncertainty Principle into Quantum
Multiparameter Estimation [0.44237366129994526]
未知パラメータを測定誤差で推定するための測定の不正確さの対応関係を見出した。
純粋な量子状態の場合、このトレードオフ関係は厳密であるため、個々の推定誤差の真の量子限界を明らかにすることができる。
本手法は, 位相シフトと位相拡散の同時推定誤差のトレードオフを導出するために, 容易に利用できることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-08-20T10:56:45Z) - Uncertainty and Trade-offs in Quantum Multiparameter Estimation [0.0]
量子力学の不確実性関係は、量子系の非可換可観測物の期待値に関する知識を同時に得る能力に束縛されている。
彼らはシステムに関する補完的な情報の間の正確さでトレードオフを定量化する。
異なる推定器の達成可能な分散の間に不確実性関係が生じる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-02-14T10:43:40Z) - Quantum probes for universal gravity corrections [62.997667081978825]
最小長の概念を概観し、量子系のハミルトニアンに現れる摂動項をいかに引き起こすかを示す。
我々は、推定手順の精度の最終的な限界を見つけるために、量子フィッシャー情報を評価する。
以上の結果から,量子プローブは有用な資源であり,精度が向上する可能性が示唆された。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-02-13T19:35:07Z) - In and out of equilibrium quantum metrology with mean-field quantum
criticality [68.8204255655161]
本稿では,集団遷移現象が量子力学プロトコルに与える影響について考察する。
単一球面量子スピン(SQS)は平均場レベルでの分析的な洞察を可能にするステレオタイプ玩具モデルとして機能する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-01-09T19:20:42Z)
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。