論文の概要: Time-reversal assisted quantum metrology with an optimal control
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.14443v1
- Date: Fri, 22 Dec 2023 05:14:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-25 16:02:43.758426
- Title: Time-reversal assisted quantum metrology with an optimal control
- Title(参考訳): 最適制御による時間反転支援量子メトロロジー
- Authors: Da-Wei Luo, Ting Yu
- Abstract要約: 本稿では,ショットノイズ限界を克服し,パラメータ推定のためのハイゼンベルクスケーリング限界に達するためのプロトコルを提案する。
系の光子数測定から生じる不確実性は、補足されたクリーム・ラオ境界を飽和させることができることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.250902508512017
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We propose a protocol to overcome the shot noise limit and reach the
Heisenberg scaling limit for parameter estimation by using quantum optimal
control and a time-reversal strategy. Exemplified through the phase estimation,
which can play an important role in quantum navigation and measurement, we show
that the uncertainty arising from a photon number measurement of the system can
saturate the assisted Cream\'er-Rao bound, independent of the phase being
estimated. In a realistic case with photon loss, we show that the optimal
estimation may still be attainable by optimal control and a projective
measurement on an ancilla two-level system coupled to photonic modes.
- Abstract(参考訳): 本稿では, 量子最適制御と時間反転戦略を用いて, ショットノイズ限界を克服し, パラメータ推定のためのハイゼンベルクスケーリング限界に達するプロトコルを提案する。
量子ナビゲーションと測定において重要な役割を果たす位相推定を例に、系の光子数測定から生じる不確実性は、推定される位相とは無関係に、補助的なCram\'er-Rao境界を飽和させることができることを示す。
光子損失の現実的な場合、最適な推定は最適な制御とフォトニックモードに結合したアンシラ2レベル系の射影測定によって達成可能であることを示す。
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