論文の概要: Enhanced sensing of Stark weak field under the influence of Aubry-Andr{é}-Harper criticality
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.03232v1
- Date: Tue, 6 Aug 2024 14:45:56 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-07 13:48:07.704867
- Title: Enhanced sensing of Stark weak field under the influence of Aubry-Andr{é}-Harper criticality
- Title（参考訳）: Aubry-Andr{é}-Harper臨界によるスターク弱磁場の増強
- Authors: Ayan Sahoo, Debraj Rakshit,
- Abstract要約: 局在化-非局在化遷移は、パラメータ推定における量子増強感度を達成するためのリソースとして利用することができる。
局所化-非局在化遷移ポテンシャルの異なるクラスを利用することで、パラメータ推定の精度を大幅に向上できることを示す。
- 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 localization-delocalization transition can be leveraged as a resource for achieving quantum-enhanced sensitivity in parameter estimation. We demonstrate that by employing different classes of localization-delocalization transition potentials one can significantly enhance the precision of parameter estimation. Specifically, we focus on the precision measurement of the Stark strength parameter encoded in the ground state of a one-dimensional fermionic lattice under the influence of Aubry-Andr{\'e}-Harper (AAH) localization-delocalization transition. We consider the single-particle system and the system at half-filling. Our work reveals that the Quantum Fisher Information (QFI) offers a superior scaling with respect to the system size in comparison to the pure stark case, leading to a better parameter estimation. However, experimentally measuring fidelity-based QFI in a many-body system poses significant challenges. To address this, we suggest experimentally relevant operators that can be utilized to achieve precision surpassing the Heisenberg Limit (HL) or can even saturate the QFI scaling. These operators, relevant for practical experimental setups, provides a feasible pathway to harness the advantages offered by the localization-delocalization transition by exploiting two distinct localizing potentials for quantum-enhanced parameter estimation.
- Abstract（参考訳）: 局在化-非局在化遷移は、パラメータ推定における量子増強感度を達成するための資源として利用することができる。
局所化-非局在化遷移ポテンシャルの異なるクラスを利用することで、パラメータ推定の精度を大幅に向上できることを示す。
具体的には,Aubry-Andr{\'e}-Harper (AAH) 局所化-非局在化遷移の影響を受け, 1次元フェルミオン格子の基底状態に符号化されたスターク強度パラメータの精度測定に着目する。
単一粒子系と系を半充填とみなす。
我々の研究は、QFI(Quantum Fisher Information)が純粋なスタークの場合と比較してシステムサイズに優れたスケーリングを提供し、パラメーター推定がより優れていることを明らかにしている。
しかし、多体システムにおける忠実度に基づくQFIを実験的に測定することは大きな課題となる。
これを解決するために,Heisenberg Limit (HL) を超える精度を達成できる,あるいはQFIスケーリングを飽和させることができるような,実験的な関係のある演算子を提案する。
これらの演算子は、実用的な実験的な設定に関係し、量子強化されたパラメータ推定のために2つの異なる局所化ポテンシャルを利用することにより、局所化-非局在化遷移によって得られる利点を利用することが可能な経路を提供する。
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