論文の概要: Quantum sensing of even- versus odd-body interactions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.06729v2
- Date: Wed, 06 Nov 2024 14:05:22 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-07 19:20:37.374658
- Title: Quantum sensing of even- versus odd-body interactions
- Title（参考訳）: 偶数対奇数体相互作用の量子センシング
- Authors: Aparajita Bhattacharyya, Debarupa Saha, Ujjwal Sen,
- Abstract要約: 任意の体符号化ハミルトニアンの結合強度の推定は、相互作用する粒子の数の増加とともに単調に増加するスケーリングを提供する。
奇体相互作用を持つハミルトニアンは、最高の距離論的精度を達成するために、プローブの真の多部絡み合いを必要とする。
我々は、常に非対称な積状態を得ることができ、偶数体相互作用に最適なメロジカルな精度を与えるパーティーの数に上限を与える。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: We find that estimation of coupling strength of arbitrary-body encoding Hamiltonians provides a scaling that increases monotonically with an increase in the number of interacting particles, in the limit of large number of particles. We perform this analysis for two types of probes -- optimal symmetric product probes and optimal ones -- and find that this feature is prevalent in both the cases. Moreover, we also ask if genuine multiparty entanglement is indispensable in attaining the best metrological precision if we employ non-local terms in the Hamiltonian. We identify a dichotomy in the answer. Specifically, we find that Hamiltonians having odd-body interactions necessarily require genuine multipartite entanglement in probes to attain the best metrological precision, but the situation is opposite in the case of Hamiltonians with even-body interactions. The optimal probes corresponding to Hamiltonians that contain even-body interaction terms, may be entangled, but certainly not so in all bipartitions, and particularly, it is possible to attain optimal precision using asymmetric probes. Asymmetry, which therefore is a resource in this scenario rather than genuine multiparty entanglement, refers to the disparity between states of local parts of the global system. Thereby we find a complementarity in the requirement of asymmetry and genuine entanglement in optimal probes for estimating strength of odd- and even-body interactions respectively. Additionally, we provide an upper bound on the number of parties up to which one can always obtain an asymmetric product state that gives the best metrological precision for even-body interactions. En route, we find the quantum Fisher information in closed form for two- and three-body interactions for arbitrary number of parties. Further, we identify conditions on the Hamiltonian, for which these results hold for arbitrary local dimensions.
- Abstract（参考訳）: ハミルトニアンの任意の体符号化の結合強度の推定は、多数の粒子の極限において相互作用する粒子の数が増加するにつれて単調に増大するスケーリングを提供する。
最適対称積プローブと最適積プローブの2種類のプローブに対してこの分析を行い、どちらの場合においてもこの特徴が一般的であることを示す。
さらに、ハミルトニアンにおいて非局所項を用いる場合、真の多元的絡み合いが最高の距離論的精度を達成するのに欠かせないかどうかも問う。
私たちは答えの中で二分法を識別する。
具体的には、奇体相互作用を持つハミルトニアンは、最良距離精度を達成するためにプローブの真の多部交絡を必要とするが、偶体相互作用を持つハミルトニアンの場合、その状況は逆である。
偶数体相互作用項を含むハミルトニアンに対応する最適プローブは絡み合っているかもしれないが、すべての二分法では明らかにそうではないが、特に非対称プローブを用いて最適な精度が得られる。
したがって、非対称性は真の多元的絡み合いではなく、このシナリオの資源であり、大域系の局所的な部分の状態の相違を指す。
これにより、奇数と偶数体の相互作用の強さをそれぞれ推定するための最適プローブにおいて、非対称性と真の絡み合いの要件の相補性を見出す。
さらに、我々は、常に非対称な積状態を得ることができ、偶数体の相互作用に最適なメロジカルな精度を与えるパーティーの数に上限を与える。
経路上では、任意の数のパーティに対する2体と3体の相互作用に対して、クローズドな形で量子フィッシャー情報を見つける。
さらに、これらの結果が任意の局所次元を持つハミルトニアン上の条件を特定する。
関連論文リスト
- Greenberger-Horne-Zeilinger state is the best probe for multiparameter estimation of independent local fields [0.0]
局所ハミルトニアンの独立な多重体強度の推定には、真の多党交絡状態の有用性が必要であることを示す。
混合状態にあるプローブを用いることで、GHZよりも精度が低いことを示す。
検討した重み行列の重要性を強調するために、同一の恒等演算子を選択すると、最高の精度が得られる製品プローブが得られることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-07-29T16:12:04Z) - Coherence generation with Hamiltonians [44.99833362998488]
我々は、ユニタリ進化を通して量子コヒーレンスを生成する方法を探究する。
この量は、ハミルトニアンによって達成できるコヒーレンスの最大微分として定義される。
我々は、ハミルトニアンによって誘導される最大のコヒーレンス微分につながる量子状態を特定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-27T15:06:40Z) - 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) - Theory of free fermions dynamics under partial post-selected monitoring [49.1574468325115]
連続弱測定の顕微鏡的記述に基づく部分選択後のシュルディンガー方程式を導出する。
監視された普遍性への通路は, 有限部分選択で突然発生することを示す。
我々の手法は、量子軌道の任意の部分集合に対するMIPTの研究方法を確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-21T16:53:42Z) - Bisognano-Wichmann Hamiltonian for the entanglement spectroscopy of
fractional quantum Hall states [0.0]
球面上で定義された分数量子ホール状態に対するビソニャーノ・ヴィヒマンハミルトニアンの研究を行う。
ボソニックなラウリン状態は2体相互作用によって安定化され、ボソニックなムーア・リード状態は3体相互作用または2体相互作用によって安定化された。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-11T15:38:11Z) - Tight Cram\'{e}r-Rao type bounds for multiparameter quantum metrology
through conic programming [61.98670278625053]
最適な精度で不整合パラメータを推定できる実用的な測定戦略が最重要である。
ここでは、最適精度で非相関な測定方法を見つけるための具体的な方法を示す。
従来の計算可能境界と最終的な精度境界との間には厳密なギャップがあることを数値的に示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-12T13:06:48Z) - Spectral form factor in a minimal bosonic model of many-body quantum
chaos [1.3793594968500609]
周期的結合ボソニック鎖のスペクトル形成因子について検討した。
我々は、Thouless 時間における非自明な体系的システムサイズ依存を数値的に見出す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-10T15:56:24Z) - 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) - Strongly Universal Hamiltonian Simulators [0.38073142980733]
ハミルトニアンの普遍族は、任意の局所ハミルトニアンをシミュレートすることができる。
我々は、これらの普遍的な族が実際には「強く」普遍的な効率的な構成を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-02-05T04:18:38Z) - 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)
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。