論文の概要: Noisy Stark probes as quantum-enhanced sensors
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.02360v1
- Date: Mon, 04 Nov 2024 18:26:21 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-05 14:38:23.831136
- Title: Noisy Stark probes as quantum-enhanced sensors
- Title（参考訳）: 量子増強センサーとしてのノイズ・スタークプローブ
- Authors: Saubhik Sarkar, Abolfazl Bayat,
- Abstract要約: ワニエ・スタークのローカライゼーションは超ハイゼンベルクスケーリングによる量子増強感度の資源であることが証明されている。
進化の過程で生じるデコヒーレンスの問題に対処し、それが感知性能にどのように影響するかを特徴付ける。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: Wannier-Stark localization has been proven to be a resource for quantum-enhanced sensitivity with super-Heisenberg scaling. An extremely promising feature of such probes are their ability to showcase such enhanced scaling even dynamically with system size, on top of the quadratic scaling in time. In this work, we address the issue of decoherence that occurs during evolution and characterize how that affects the sensing performance. We determine the parameter domains in which the enhancement is sustained under dephasing dynamics. As the open system dynamics is closely connected to evolution under an effective non-Hermitian Hamiltonian, we consider two such scenarios that can be engineered in an experiment. The first one is a trace-preserving dynamical description and shows the existence of quantum-enhanced sensitivity. The second one considers a non-Hermitian lattice where the presence of super-Heisenberg sensitivity further proves that quantum advantages of the Stark probes indeed can be sustained during noisy dynamics.
- Abstract（参考訳）: ワニエ・スタークのローカライゼーションは超ハイゼンベルクスケーリングによる量子増強感度の資源であることが証明されている。
このようなプローブの極めて有望な特徴は、時間内の2次スケーリングに加えて、システムサイズに合わせて動的に拡張されたスケーリングを示す能力である。
本研究では,進化の過程で生じるデコヒーレンスの問題に対処し,それが感知性能に与える影響を特徴付ける。
我々は, 強調が持続するパラメータ領域を, 強調力学の下で決定する。
開系力学は、実効的な非エルミート・ハミルトニアンの下での進化と密接に関連しているので、実験で設計できる2つのシナリオを考える。
1つ目は、トレース保存された動的記述であり、量子増強感度の存在を示している。
2つ目は、超ハイゼンベルク感度の存在がスタークプローブの量子的優位性をさらに証明しうる非エルミート格子を考えることである。
関連論文リスト
- Visualizing Dynamics of Charges and Strings in (2+1)D Lattice Gauge Theories [103.95523007319937]
超伝導量子ビット格子における局所励起のダイナミクスについて検討する。
閉じ込められた励起に対して、磁場はそれらを接続する弦の張力を誘導する。
提案手法により,(2+1)D LGTにおける文字列のダイナミックスを実験的に画像化することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-25T17:59:05Z) - Review: Quantum Metrology and Sensing with Many-Body Systems [0.0]
量子センシングのための別のフレームワークが、量子多体システムを利用して開発されている。
多体プローブは平衡と非平衡の両方のシナリオで用いられている。
非平衡のシナリオでは、Floquet、散逸性、および時間結晶相転移に対する量子増強感度が発見された。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-27T18:00:01Z) - Thermalization and Criticality on an Analog-Digital Quantum Simulator [133.58336306417294]
本稿では,69個の超伝導量子ビットからなる量子シミュレータについて述べる。
古典的Kosterlitz-Thouless相転移のシグネチャと,Kibble-Zurekスケール予測からの強い偏差を観測する。
本システムは, 対角二量体状態でディジタル的に調製し, 熱化時のエネルギーと渦の輸送を画像化する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-27T17:40:39Z) - Long-range interacting Stark many-body probes with Super-Heisenberg
precision [2.8402080392117757]
種々の充填因子における長距離相互作用が、小さな勾配場を測定するためのスターク量子プローブの性能に及ぼす影響について検討する。
我々の結果は、超ハイゼンベルク精度は常にあらゆる相互作用範囲において達成可能である一方で、長距離相互作用するスタークプローブは2つの異なる挙動を示すことを示した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-08T05:22:56Z) - Stark localization as a resource for weak-field sensing with
super-Heisenberg precision [1.5484595752241124]
スターク系は勾配場を正確に測定するためのプローブとして用いられる。
拡張フェーズでは、スタークプローブは超ハイゼンベルク精度を達成する。
状態準備時間を含む場合でも、量子増強感度が達成可能である。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-25T10:41:53Z) - Free-Fermionic Topological Quantum Sensors [0.0]
位相境界近傍の位相的エッジ状態を用いて量子増強センシングが可能であることを解析的に実証した。
対称性の破れや長距離の絡み合いは必須ではないが、量子増強センシングの究極の源となる主要な候補としてギャップ閉鎖が残っている。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-01-18T16:27:46Z) - Heisenberg-limited quantum metrology using collective dephasing [0.0]
時間進化のデコヒーレンスは通常量子力学の性能を低下させる。
しかし, 適切な条件下では, このデコヒーレンスを利用して感度を向上させることができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-22T06:47:50Z) - Controlling many-body dynamics with driven quantum scars in Rydberg atom
arrays [41.74498230885008]
1次元と2次元の3から200個の強く相互作用する量子ビットからなる多体系における急激なクエンチに続く非平衡ダイナミクスを実験的に検討した。
本研究では, 周期駆動によりスカーリバイバルが安定化し, 離散時間結晶秩序に類似したロバストなサブハーモニック応答が生じることを見出した。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-22T19:00:02Z) - Feedback-induced instabilities and dynamics in the Jaynes-Cummings model [62.997667081978825]
時間遅延コヒーレントフィードバックを受けるJaynes-Cummingsモデルのコヒーレンスと定常状態特性について検討する。
導入されたフィードバックは、システムの動的応答と定常量子特性を質的に修正する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-20T10:07:01Z) - Exponentially-enhanced quantum sensing with non-Hermitian lattice
dynamics [77.34726150561087]
我々は、$mathbbZ$対称性を持つある種の非対称非エルミート強結合モデルが、明らかな知覚上の優位性をもたらすことを示す。
私たちのセットアップは、様々な量子光学および超伝導回路プラットフォームと直接互換性があります。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-04-01T17:14:14Z) - Quantum Zeno effect appears in stages [64.41511459132334]
量子ゼノ効果において、量子測定は、2レベル系のコヒーレント振動を、その状態が測定固有状態の1つに凍結することによってブロックすることができる。
我々は,Zeno体制の開始には,測定強度が増大するにつれて,システム力学において$$$の遷移のtextitcascadeが特徴的であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-23T18:17:36Z)
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。