論文の概要: Supersensitive sensing of quantum reservoirs via breaking antisymmetric
coupling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.12445v1
- Date: Thu, 19 Oct 2023 03:52:37 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-20 17:07:34.075709
- Title: Supersensitive sensing of quantum reservoirs via breaking antisymmetric
coupling
- Title(参考訳): 破壊反対称結合による量子貯水池の超感度センシング
- Authors: Ji-Bing Yuan, Zhi-Min Tang, Ya-Ju Song, Shi-Qing Tang, Zhao-Hui Peng,
Xin-Wen Wang, Le-Man Kuang
- Abstract要約: 崩壊因子の符号化チャネルに加えて、非対称結合破壊は別の位相因子の符号化チャネルを引き起こす。
一般化された退化量子ビットの最適測定法を提案する。
我々の研究は、量子貯水池の超感度検知方法を開く。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.3291814161028497
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We investigate the utilization of a single generalized dephasing qubit for
sensing a quantum reservoir, where the antisymmetric coupling between the qubit
and its reservoir is broken. It is found that in addition to the decay factor
encoding channel, the antisymmetric coupling breaking gives rise to another
phase factor encoding channel. We introduce an optimal measurement for the
generalized dephasing qubit which enables the practical measurement precision
to reach the theoretical ultimate precision quantified by the quantum
signal-to-noise ratio (QSNR). As an example, the generalized dephasing qubit is
employed to estimate the $s$-wave scattering length of an atomic Bose-Einstein
condensate. It is found that the phase-induced QSNR caused by the antisymmetric
coupling breaking is at least two orders of magnitude higher than the
decay-induced QSNR at the millisecond timescale and the optimal relative error
can achieve a scaling $\propto 1/t$ with $t$ being the encoding time in
long-term encoding. Our work opens a way for supersensitive sensing of quantum
reservoirs.
- Abstract(参考訳): 本研究では,量子貯水池の非対称結合が破壊される量子貯水池を検知するための1つの一般化された減数量子ビットの利用について検討する。
崩壊因子の符号化チャネルに加えて、非対称カップリング破壊は別の相因子の符号化チャネルを引き起こすことが判明した。
本稿では,量子信号対雑音比(qsnr)によって定量化された理論的究極の精度を実用的測定精度に到達できる一般化デファスメント量子ビットの最適測定法を提案する。
例えば、一般化されたデファスメント量子ビットは原子ボース・アインシュタイン凝縮体の$s$-wave散乱長を推定するために用いられる。
反対称結合破壊による位相誘起QSNRはミリ秒の時間スケールでの減衰誘起QSNRよりも少なくとも2桁高く、最適相対誤差は、長期符号化における符号化時間である$t$のスケーリング$\propto 1/t$を達成することができる。
我々の研究は、量子貯水池の超感度検知方法を開く。
関連論文リスト
- Utilizing encoding time as a resource to enhance quantum sensing by probe qubit dephasing [0.14393881918140122]
準2次元双極子ボース-アインシュタイン凝縮体に不純物量子ビットを浸漬するシステムについて検討する。
相対双極子-双極子相互作用強度はプローブ量子ビットデファス法により推定される。
また、励起スペクトルのロトン軟化による非マルコフ効果により、長い符号化時間が知覚精度を高めるための資源となることも明らかにされた。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-11-29T02:32:05Z) - Reducing the runtime of fault-tolerant quantum simulations in chemistry
through symmetry-compressed double factorization [0.0]
そこで本研究では,ハミルトニアンの圧縮二重因数分解と対称性シフト技術を組み合わせた対称性圧縮二重因数分解(SCDF)手法を導入し,その1-ノルム値を大幅に低減する。
ここで考慮された系について、SCDFはトフォリゲート数(英語版)を2倍分解あるいはテンソルハイパーコントラクションの他の変種と比較して小さくする。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-03-06T07:11:02Z) - Enhancing Dispersive Readout of Superconducting Qubits Through Dynamic
Control of the Dispersive Shift: Experiment and Theory [47.00474212574662]
超伝導量子ビットは、大帯域読み出し共振器に結合される。
我々は、100 ns 統合時間で 0.25,% の、最先端の2状態読み取りエラーを示す。
提案した結果により,新たなアルゴリズムやプロトコルの性能がさらに向上することが期待されている。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-07-15T10:30:10Z) - Deep Quantum Error Correction [73.54643419792453]
量子誤り訂正符号(QECC)は、量子コンピューティングのポテンシャルを実現するための鍵となる要素である。
本研究では,新しいエンペンド・ツー・エンドの量子誤りデコーダを効率的に訓練する。
提案手法は,最先端の精度を実現することにより,QECCのニューラルデコーダのパワーを実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-01-27T08:16:26Z) - Quantum error mitigation for rotation symmetric bosonic codes with
symmetry expansion [0.2770822269241974]
雑音のない対称部分空間に仮想的に状態を投影する量子誤差緩和のクラスを提案する。
対称展開は光子損失の影響を劇的に抑制することを示す。
我々の新しい誤差軽減手法は、短期ボゾン量子コンピューティングパラダイムにおける計算精度を大幅に向上させる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-11-11T12:33:11Z) - Error Mitigation-Aided Optimization of Parameterized Quantum Circuits:
Convergence Analysis [42.275148861039895]
変分量子アルゴリズム(VQA)は、ノイズプロセッサを介して量子アドバンテージを得るための最も有望な経路を提供する。
不完全性とデコヒーレンスによるゲートノイズは、バイアスを導入して勾配推定に影響を与える。
QEM(Quantum error mitigation)技術は、キュービット数の増加を必要とせずに、推定バイアスを低減することができる。
QEMは必要な反復回数を減らすことができるが、量子ノイズレベルが十分に小さい限りである。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-23T10:48:04Z) - Suppressing Amplitude Damping in Trapped Ions: Discrete Weak
Measurements for a Non-unitary Probabilistic Noise Filter [62.997667081978825]
この劣化を逆転させるために、低オーバーヘッドプロトコルを導入します。
振幅減衰雑音に対する非単位確率フィルタの実装のための2つのトラップイオンスキームを提案する。
このフィルタは、単一コピー準蒸留のためのプロトコルとして理解することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-06T18:18:41Z) - Dual-Frequency Quantum Phase Estimation Mitigates the Spectral Leakage
of Quantum Algorithms [76.15799379604898]
量子位相推定は、レコード長の逆数が未知の位相の整数倍でない場合にスペクトルリークに悩まされる。
複数のサンプルが利用できるとき,クレーマー・ラオ境界に近づいた二重周波数推定器を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-01-23T17:20:34Z) - Sampling Overhead Analysis of Quantum Error Mitigation: Uncoded vs.
Coded Systems [69.33243249411113]
パウリの誤差は、多数の現実的な量子チャネルの中で最も低いサンプリングオーバーヘッドをもたらすことを示す。
我々はQEMと量子チャネル符号化を併用する手法を考案し、純粋なQEMと比較してサンプリングオーバーヘッドの低減を解析する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-12-15T15:51:27Z) - Quantum Metrology with Coherent Superposition of Two Different Coded
Channels [1.430924337853801]
We show that Heisenberg limit $1/N$ can be beaten by the coherent superposition without without without the help of indefinite causal order。
我々は、量子フィッシャー情報の観点から、推定精度の一般的な形式を解析的に取得する。
我々の結果は高精度な測定装置の構築に役立てることができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-12-03T13:25:16Z) - A comparison between quantum and classical noise radar sources [0.07829352305480283]
本研究では,2モード圧縮状態に基づく量子レーダの性能と相関熱雑音に基づく古典的レーダシステムとの比較を行った。
環境を探索するために送信される光子の対数$N_S$の制約により、量子配置は古典的な光子に対する優位性を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-08-28T15:45:34Z)
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。