論文の概要: Overcoming sloppiness for enhanced metrology in continuous-variable quantum statistical models

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.02989v1
• Date: Thu, 3 Oct 2024 21:01:48 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-11-03 04:35:40.337868
• Title: Overcoming sloppiness for enhanced metrology in continuous-variable quantum statistical models
• Title（参考訳）: 連続変数量子統計モデルにおける拡張メロロジーのスロープネスの克服
• Authors: Massimo Frigerio, Matteo G. A. Paris,
• Abstract要約: 量子環境では、符号化が固定されると、スロッピー量子統計モデルから計算された量子フィッシャー情報行列に対しても同様に起こる。 2つの位相シフトパラメータの符号化とマッハ・ツェンダー干渉計の間に量子状態を適切にスクランブルすることにより、スロープ性を持ち上げるだけでなく、量子不整合性をゼロにすることができることを示す。
• 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: Multi-parameter statistical models may depend only on some functions of the parameters that are fewer than the number of initial parameters themselves. Such \emph{sloppy} statistical models are characterized by a degenerate Fisher Information matrix, indicating that it is impossible to simultaneously estimate all the parameters. In a quantum setting, once an encoding is fixed, the same can happen for the Quantum Fisher Information matrix computed from a sloppy quantum statistical model. In addition to sloppiness, however, further issues of quantum incompatibility can arise. We take a fully Gaussian case-study to investigate the topic, showing that by appropriately scrambling the quantum states in between the encoding of two phase-shift parameters a Mach-Zehnder interferometer, not only sloppiness can be lifted, but also the quantum incompatibility can be put identically to zero, maintaining an enhanced scaling of precision and the covariance of the model with respect to exact values of the parameters.
• Abstract（参考訳）: 多パラメータ統計モデルは、初期パラメータの個数よりも少ないパラメータのいくつかの関数にのみ依存する。 このような 'emph{sloppy} 統計モデルは、縮退したフィッシャー情報行列によって特徴づけられ、全てのパラメータを同時に推定することは不可能であることを示す。 量子環境では、符号化が固定されると、スロッピー量子統計モデルから計算された量子フィッシャー情報行列に対しても同様に起こる。 しかし、スロッピ性に加えて、量子不整合性のさらなる問題が生じる可能性がある。 2つの位相シフトパラメータの符号化とマッハ・ツェンダー干渉計の間に量子状態を適切にスクランブルすることで、スロープ性を持ち上げることができるだけでなく、量子不整合性をゼロと同一に保ち、パラメータの正確な値に関して精度の増大とモデルの共分散を維持できることを示す。

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