論文の概要: Exponential entanglement advantage in sensing correlated noise
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.05878v1
- Date: Tue, 8 Oct 2024 10:15:21 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-01 12:20:15.155934
- Title: Exponential entanglement advantage in sensing correlated noise
- Title（参考訳）: 相関雑音の知覚における指数的絡み合いの利点
- Authors: Yu-Xin Wang, Jacob Bringewatt, Alireza Seif, Anthony J. Brady, Changhun Oh, Alexey V. Gorshkov,
- Abstract要約: 相関雑音の知覚における指数的量子優位性の新しい形式を提案する。
絡み合いは、小さなパラメータを推定する感度を指数関数的に向上させる可能性があることを示す。
我々の研究は、絡み合いに基づく感覚の優位性を達成するための新しい道を開く。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 16.70008024600165
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In this work, we propose a new form of exponential quantum advantage in the context of sensing correlated noise. Specifically, we focus on the problem of estimating parameters associated with Lindblad dephasing dynamics, and show that entanglement can lead to an exponential enhancement in the sensitivity (as quantified via quantum Fisher information of the sensor state) for estimating a small parameter characterizing the deviation of system Lindbladians from a class of maximally correlated dephasing dynamics. This result stands in stark contrast with previously studied scenarios of sensing uncorrelated dephasing noise, where one can prove that entanglement does not lead to an advantage in the signal-to-noise ratio. Our work thus opens a novel pathway towards achieving entanglement-based sensing advantage, which may find applications in characterizing decoherence dynamics of near-term quantum devices. Further, our approach provides a potential quantum-enhanced probe of many-body correlated phases by measuring noise generated by a sensing target. We also discuss realization of our protocol using near-term quantum hardware.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,相関雑音の知覚における指数的量子優位性の新しい形式を提案する。
具体的には、リンドブラディアンの認知力学に関連するパラメータを推定する問題に着目し、エンタングルメントが(センサ状態の量子フィッシャー情報によって定量化される)感度の指数関数的向上に繋がることを示し、最大相関された認知力学のクラスからシステムリンドブラディアンの偏差を推定する小さなパラメータを推定する。
この結果は、アンタングル化が信号対雑音比の優位性に繋がらないことを証明できるような、非相関な dephasing noise を検出するという従来研究されたシナリオとは対照的である。
そこで本研究は,近距離量子デバイスのデコヒーレンスダイナミクスを特徴付けるために,絡み合いに基づくセンサの優位性を実現するための新たな経路を開拓する。
さらに,センサターゲットから発生する雑音を計測することにより,多体相関位相のポテンシャル量子化プローブを提案する。
また,短期量子ハードウェアを用いたプロトコルの実現についても論じる。
関連論文リスト
- Design of a Specialized Low Noise Amplifier for Enhancing Non-Classicality in Quantum Applications [0.0]
本稿では,量子応用に特化した低雑音増幅器の設計と解析について述べる。
主な目的は、Cバンド周波数範囲 (4-8 GHz) 内のノイズフィギュアを最小化し、量子信号の非古典性を誘導することである。
HEMTの単純化されたモデルを用いた回路の量子解析により、その非線形特性に関する洞察が明らかになった。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-15T08:58:56Z) - Robust Quantum Sensing with Multiparameter Decorrelation [0.15705429611931054]
我々は、どんな量子プラットフォームにも適応可能な新しいアプローチを開発し、堅牢なセンシングプロトコルを設計する。
我々は,機械学習エージェントを,潜在的検出プロトコルの空間をはるかに大きくして誘導する情報理論的目標を同定する。
パラメータ空間の統計的解析による結果とベイズ推論に対するデコレーションの効果を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-13T16:41:32Z) - Lindblad-like quantum tomography for non-Markovian quantum dynamical maps [46.350147604946095]
本稿では,Lindblad-like quantum tomography (L$ell$QT) を量子情報プロセッサにおける時間相関ノイズの量子的特徴付け手法として紹介する。
単一量子ビットの強調力学について、L$ell$QT を詳細に論じ、量子進化の複数のスナップショットを可能性関数に含めることの重要性を正確に理解することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-28T19:29:12Z) - Stochastic action for the entanglement of a noisy monitored two-qubit
system [55.2480439325792]
局所的な一意雑音が局所的なモニタリングおよび量子間カップリングを受ける2ビット系の絡み合い進化に及ぼす影響について検討した。
チャンタスリ・ドルッセル・ヨルダン経路積分に雑音を組み込んでハミルトニアンを構築し、それを最適絡み合い力学の同定に利用する。
長時間定常エンタングルメントの数値解析により,コンカレンスと雑音強度の非単調な関係が明らかとなった。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-13T11:14:10Z) - Spatially correlated classical and quantum noise in driven qubits: The
good, the bad, and the ugly [0.0]
複数の量子ビットにわたる相関ノイズは、スケーラブルな量子プロセッサを実現する上で大きな課題となる。
マルコフ雑音と非マルコフ雑音の両方を含む空間相関雑音下での駆動量子ビットの力学について検討した。
特に、量子極限において純粋に強調されるノイズは、遠くの量子ビットと相関するコヒーレントな長距離2量子ビットイジング相互作用を誘導する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-06T08:34:49Z) - Variational waveguide QED simulators [58.720142291102135]
導波管QEDシミュレータは1次元フォトニックバンドギャップ材料と相互作用する量子エミッタによって構成される。
ここでは、これらの相互作用がより効率的な変分量子アルゴリズムを開発するためのリソースとなることを実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-03T18:55:08Z) - Quantum simulation of dynamical phase transitions in noisy quantum
devices [0.0]
ゼロノイズ外挿は、ノイズの多い量子デバイスに特に有用な誤差緩和法を提供する。
雑音は動的相転移時のロシミットエコーの挙動を変化させる。
ゼロノイズ外挿は、ロシミットエコーの量子回復を回復するために用いられる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-15T17:22:20Z) - High-Order Qubit Dephasing at Sweet Spots by Non-Gaussian Fluctuators:
Symmetry Breaking and Floquet Protection [55.41644538483948]
非ガウスゆらぎによるqubit dephasingについて検討した。
非ガウス雑音に特有の対称性破壊効果を予測する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-06T18:02:38Z) - Learning Noise via Dynamical Decoupling of Entangled Qubits [49.38020717064383]
絡み合った量子系のノイズは、複数の自由度を含む多体効果のために特徴付けるのが困難である。
2キュービットゲートで発生する雑音を特徴付けるマルチキュービットダイナミックデカップリングシーケンスを開発し,適用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-01-26T20:22:38Z) - Assessment of weak-coupling approximations on a driven two-level system
under dissipation [58.720142291102135]
我々は, 減散を伴うリウヴィル・ヴォン方程式(Liouville-von equation)と呼ばれる数値的正確かつ非摂動的手法を用いて, 駆動量子ビットについて検討した。
我々は、駆動された量子ビットの定常状態を予測する上で、リンドブラッド方程式の妥当性の規則をマップするために実験で用いられる計量を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-11T22:45:57Z) - Cooperation between coherent control and noises in quantum metrology [2.5007368668594925]
開スピン系におけるコヒーレント制御とノイズの協調について検討する。
ここで提案された協調スキームは、より高い精度で標準スキームより優れている。
我々は、異なるスピン間のカップリングが、協調的スキームの下で非局所的パラメトリゼーションを実現するのに役立つことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2018-01-23T14:30:02Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。