Fugu-MT 論文翻訳(概要): Quantum Sensing with Topological-Paired Bound States

論文の概要: Quantum Sensing with Topological-Paired Bound States

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.01370v2
Date: Thu, 07 Aug 2025 17:34:27 GMT
ステータス: 翻訳完了
システム内更新日: 2025-08-08 21:11:55.451645
Title: Quantum Sensing with Topological-Paired Bound States
Title（参考訳）: トポロジカルペア境界状態を用いた量子センシング
Authors: Tao Zhang, Peng Xu, Jiazhong Hu, Xingze Qiu,
Abstract要約: 単一量子ビットを用いた量子強調センシングのための効率的でロバストなプロトコルを提案する。提案手法は, 量子ビット近傍に局在する位相対境界状態に依存する。感度はハイゼンベルク限界まで到達しうることを示す。
参考スコア（独自算出の注目度）: 6.349331313773092
License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
Abstract: We present an efficient and robust protocol for quantum-enhanced sensing using a single qubit in the topological waveguide system. Our method relies on the topological-paired bound states, which are localized near the qubit and can be effectively regarded as a two-level system. Through the lens of Bayesian inference theory, we show that the sensitivity can reach the Heisenberg limit across a large field range. Inheriting from the topological robustness of the waveguide, our sensing protocol is robust against local perturbations. Besides, our sensing protocol utilizes a product state as the initial state, which can be easily prepared in experiments. We expect this approach would pave the way toward robust topological quantum sensors based on near-term quantum platforms such as superconducting qubits and Rydberg arrays.
Abstract（参考訳）: トポロジカル導波路系における単一量子ビットを用いた量子エンハンスセンシングのための効率的でロバストなプロトコルを提案する。提案手法は, 量子ビット近傍に局在する位相対境界状態に依存し, 効果的に2レベルシステムとみなすことができる。ベイズ推論理論のレンズを通して、感度がハイゼンベルク極限に到達できることを示す。導波路のトポロジカルロバスト性から, センサプロトコルは局所摂動に対してロバストである。また, センサプロトコルは製品状態を初期状態として利用しており, 実験で容易に作成できる。このアプローチは超伝導量子ビットやRydberg配列のような短期量子プラットフォームに基づく堅牢なトポロジカル量子センサへの道を開くことを期待する。

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