論文の概要: Selective and noise-resilient wave estimation with quantum sensor networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.12291v1
- Date: Mon, 16 Dec 2024 19:04:15 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-18 13:58:12.811981
- Title: Selective and noise-resilient wave estimation with quantum sensor networks
- Title(参考訳): 量子センサネットワークを用いた選択的・耐雑音波推定
- Authors: Arne Hamann, Paul Aigner, Pavel Sekatski, Wolfgang Dür,
- Abstract要約: ノイズの存在下での平面波の選択的センシングについて考察する。
本稿では、量子センサネットワークの感度を制御し、任意に選択された波から分離する様々な方法を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.13499500088995461
- License:
- Abstract: We consider the selective sensing of planar waves in the presence of noise. We present different methods to control the sensitivity of a quantum sensor network, which allow one to decouple it from arbitrarily selected waves while retaining sensitivity to the signal. Comparing these methods with classical (non-entangled) sensor networks we demonstrate two advantages. First, entanglement increases precision by enabling the Heisenberg scaling. Second, entanglement enables the elimination of correlated noise processes corresponding to waves with different propagation directions, by exploiting decoherence-free subspaces. We then provide a theoretical and numerical analysis of the advantage offered by entangled quantum sensor networks, which is not specific to waves and can be of general interest. We demonstrate an exponential advantage in the regime where the number of sensor locations is comparable to the number of noise sources. Finally, we outline a generalization to other waveforms, e.g., spherical harmonics and general time-dependent fields.
- Abstract(参考訳): ノイズの存在下での平面波の選択的センシングについて考察する。
我々は、信号に対する感度を維持しながら、任意に選択された波から分離できる量子センサネットワークの感度を制御する異なる方法を提案する。
これらの手法を古典的(非絡み合いの)センサネットワークと比較すると、2つの利点が示される。
第一に、絡み合いはハイゼンベルクのスケーリングを可能にして精度を高める。
第2に、非コヒーレンスな部分空間を利用して、異なる伝播方向の波に対応する相関ノイズ過程の除去を可能にする。
次に、絡み合った量子センサネットワークがもたらす利点を理論的、数値的に解析する。
センサ位置の数がノイズ源の数に匹敵する状況において,指数関数的優位性を示す。
最後に、他の波形、例えば球面調和や時間依存の一般場への一般化を概説する。
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