論文の概要: The Cramér-Rao approach and global quantum estimation of bosonic states
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.11842v2
- Date: Tue, 5 Nov 2024 09:24:41 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-07 19:50:48.125056
- Title: The Cramér-Rao approach and global quantum estimation of bosonic states
- Title(参考訳): クラメール・ラオのアプローチとボゾン状態のグローバル量子推定
- Authors: Masahito Hayashi, Yingkai Ouyang,
- Abstract要約: Cram'er-Rao アプローチが局所的推定ではなく大域的推定に当てはまるかどうかは不明である。
クラムエル・ラオ法が成立し、非IID条件下でのボゾン状態の族を含む量子状態推定問題に有効でない状況を見つける。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 52.47029505708008
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum state estimation is a fundamental task in quantum information theory, where one estimates real parameters continuously embedded in a family of quantum states. In the theory of quantum state estimation, the widely used Cram\'er Rao approach which considers local estimation gives the ultimate precision bound of quantum state estimation in terms of the quantum Fisher information. However practical scenarios need not offer much prior information about the parameters to be estimated, and the local estimation setting need not apply. In general, it is unclear whether the Cram\'er-Rao approach is applicable for global estimation instead of local estimation. In this paper, we find situations where the Cram\'er-Rao approach does and does not work for quantum state estimation problems involving a family of bosonic states in a non-IID setting, where we only use one copy of the bosonic quantum state in the large number of bosons setting. Our result highlights the importance of caution when using the results of the Cram\'er-Rao approach to extrapolate to the global estimation setting.
- Abstract(参考訳): 量子状態推定は量子情報理論の基本的な課題であり、量子状態の族に連続的に埋め込まれた実パラメータを推定する。
量子状態推定の理論において、局所的な推定を考慮に入れた広く使われているCram\'er Raoアプローチは、量子フィッシャー情報の観点からの量子状態推定の究極の精度境界を与える。
しかし、実際のシナリオでは、推定されるパラメータに関する事前情報を提供する必要はなく、局所的な推定設定を適用する必要もない。
一般に、Clam\'er-Raoアプローチが局所的推定ではなく大域的推定に当てはまるかどうかは不明である。
本稿では,非IID条件下でのボソニック状態の族を含む量子状態推定問題に対して,Cram\'er-Rao 法が有効ではなく,多数のボソン条件でボソニック量子状態のコピーを1つだけ使用する場合について述べる。
この結果から,Clam\'er-Rao 法の結果をグローバルな推定条件に当てはめる際に,注意すべき点が浮き彫りにされた。
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