論文の概要: Quantum metrology of rotations with mixed spin states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.15548v1
• Date: Tue, 23 Apr 2024 22:33:05 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-25 15:03:25.063515
• Title: Quantum metrology of rotations with mixed spin states
• Title（参考訳）: 混合スピン状態を持つ回転の量子メロジ
• Authors: Eduardo Serrano Ensástiga, John Martin, Chryssomalis Chryssomalakos,
• Abstract要約: 我々は、任意の軸に関する無限小回転の測定において、純状態に匹敵する感度を達成するために混合スピン-j$状態のポテンシャルを示す。 反コヒーレント部分空間とその関連する混合最適量子ロトセンサのいくつかの例を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The efficiency of a quantum metrology protocol can be considerably reduced by the interaction of a quantum system with its environment, resulting in a loss of purity and, consequently, a mixed state for the probing system. In this paper we examine the potential of mixed spin-$j$ states to achieve sensitivity comparable, and even equal, to that of pure states in the measurement of infinitesimal rotations about arbitrary axes. We introduce the concept of mixed optimal quantum rotosensors based on a maximization of the Fisher quantum information and show that it is related to the notion of anticoherence of spin states and its generalization to subspaces. We present several examples of anticoherent subspaces and their associated mixed optimal quantum rotosensors. We also show that the latter maximize negativity for specific bipartitions, reaching the same maximum value as pure states. These results elucidate the interplay between quantum metrology of rotations, anticoherence and entanglement in the framework of mixed spin states.
• Abstract（参考訳）: 量子メートル法プロトコルの効率は、量子系とその環境との相互作用によって著しく低下し、純度が失われ、結果として、探索系に対する混合状態となる。 本稿では、任意の軸に関する無限小回転の測定における純状態と同等かつ同等の感度を実現するために、混合スピン-j$状態のポテンシャルについて検討する。 我々は、フィッシャー量子情報の最大化に基づく混合最適量子ロトセンサの概念を導入し、スピン状態の反コヒーレンスの概念とその部分空間への一般化に関連していることを示す。 反コヒーレント部分空間とその関連する混合最適量子ロトセンサのいくつかの例を示す。 また、後者は特定の二分割に対する負性度を最大化し、純状態と同じ最大値に達することを示す。 これらの結果は、混合スピン状態の枠組みにおける回転、反コヒーレンス、絡み合いの量子距離論の間の相互作用を解明する。

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