論文の概要: Universal time scalings of sensitivity in Markovian quantum metrology

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.03954v1
• Date: Fri, 5 Apr 2024 08:41:34 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-08 16:34:30.574600
• Title: Universal time scalings of sensitivity in Markovian quantum metrology
• Title（参考訳）: マルコフ量子力学における感度の普遍時間スケーリング
• Authors: Arpan Das, Wojciech Gorecki, Rafal Demkowicz-Dobrzanski,
• Abstract要約: 我々は、最も一般的な量子制御プロトコルの下で、時間による最適感度の一般的な評価を行う。 我々は、短時間の感度スケーリングに注目し、両体制間の遷移が現れる関連する時間スケールについて検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Assuming a Markovian time evolution of a quantum sensing system, we provide a general characterization of the optimal sensitivity scalings with time, under the most general quantum control protocols. We allow the estimated parameter to influence both the Hamiltonian as well as the dissipative part of the quantum master equation. We focus on the asymptotic-time as well as the short-time sensitivity scalings, and investigate the relevant time scales on which the transition between the two regimes appears. This allows us to characterize, via simple algebraic conditions (in terms of the Hamiltonian, the jump operators as well as their parameter derivatives), the four classes of metrological models that represent: quadratic-linear, quadratic-quadratic, linear-linear and linear-quadratic time scalings. We also provide universal numerical methods to obtain quantitative bounds on sensitivity that are the tightest that exist in the literature.
• Abstract（参考訳）: 量子センシングシステムのマルコフ時間進化を仮定すると、最も一般的な量子制御プロトコルの下で、時間による最適感度スケーリングの一般的な特徴を与える。 我々は、推定パラメータが量子マスター方程式の散逸部分とハミルトン方程式の両方に影響を与えることを許す。 我々は,漸近時間と短時間の感度尺度に着目し,両体制間の遷移が現れる関連する時間スケールについて検討する。 これにより、単純な代数的条件(ハミルトニアン、ジャンプ作用素、およびそれらのパラメータ微分)を通じて、二次線型、二次2次、線型2次、線型2次時間スケーリングの4つのクラスを特徴づけることができる。 また、文献の中で最も厳密な感度の量的境界を求めるために、普遍的な数値的手法も提供する。

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