論文の概要: Noisy Stark probes as quantum-enhanced sensors
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.02360v2
- Date: Tue, 24 Dec 2024 14:25:10 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-25 15:52:31.171670
- 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: 我々は、ワニエ・スタークプローブのある種のデコヒーレンス強度に対して、量子増強感度が維持可能であることを示した。
これは非相互結合を持つ非エルミート系の2つの例で示される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: Wannier-Stark localization has been proven to be a resource for quantum-enhanced sensitivity for precise estimation of a gradient field. An extremely promising feature of such probes is 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 time evolution and characterize how that affects the sensing performance. We determine the parameter domains in which the enhancement is sustained under dephasing dynamics. In addition, we consider an effective non-Hermitian description of the open quantum system dynamics for describing the effect of decoherence on the sensing performance of the probe. By investigating the static and dynamic properties of the non-Hermitian Hamiltonians, we show that quantum-enhanced sensitivity can indeed be sustained over certain range of decoherence strength for Wannier-Stark probes. This is demonstrated with two examples of non-Hermitian systems with non-reciprocal couplings.
- Abstract（参考訳）: ワニエ・スタークの局在化は、勾配場を正確に推定するための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,時間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。
さらに,デコヒーレンスがプローブのセンシング性能に与える影響を説明するために,開量子系力学の非エルミート的記述を効果的に検討する。
非エルミートハミルトニアンの静的および動的性質を調べることで、ワニエ・スタークプローブのある種の非コヒーレンス強度に対して量子増強感度が持続可能であることを示す。
これは非相互結合を持つ非エルミート系の2つの例で示される。
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