論文の概要: Reference-frame-independent quantum metrology
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.10518v1
- Date: Mon, 14 Oct 2024 13:59:08 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-10-29 21:05:04.677819
- Title: Reference-frame-independent quantum metrology
- Title（参考訳）: 参照フレーム非依存量子メトロジー
- Authors: Satoya Imai, Otfried Gühne, Géza Tóth,
- Abstract要約: 本稿では,共通参照フレームを欠いたシナリオにおいて,非線形量子メトロジーを実行するための系統的手法を提案する。
局所ユニタリ不変量のみに基づく誤差伝播式を用いて, 距離論的精度を導出する。
局所的デコヒーレンス(decoherence)の文脈でこの結果を分析し,観測されたスケーリングへの影響について考察する。
- 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: How can we perform a metrological task if only limited control over a quantum system is given? Here, we present systematic methods for conducting nonlinear quantum metrology in scenarios lacking a common reference frame. Our approach involves preparing multiple copies of quantum systems and then performing local measurements with randomized observables. First, we derive the metrological precision using an error propagation formula based solely on local unitary invariants, which are independent of the chosen basis. Next, we provide analytical expressions for the precision scaling in various examples of nonlinear metrology involving two-body interactions, like the one-axis twisting Hamiltonian. Finally, we analyze our results in the context of local decoherence and discuss its influences on the observed scaling.
- Abstract（参考訳）: 量子系に対する限定的な制御が与えられれば、どうやってメトロジー的なタスクを実行できるのか?
本稿では、共通参照フレームを欠いたシナリオにおいて、非線形量子メトロジーを実行するための体系的手法を提案する。
提案手法では, 量子システムの複数コピーを作成し, ランダム化可観測器を用いて局所的な測定を行う。
まず,局所的ユニタリ不変量のみに基づく誤差伝播式を用いて,選択した基底から独立な距離論的精度を導出する。
次に、1軸ねじれハミルトニアンのような2体相互作用を含む非線形距離論の様々な例において、精度スケーリングのための解析式を提供する。
最後に、局所的デコヒーレンス(英語版)の文脈で結果を分析し、観測されたスケーリングへの影響について議論する。
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