論文の概要: Correlated Noise Estimation with Quantum Sensor Networks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.17903v1
• Date: Mon, 23 Dec 2024 19:00:06 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-25 15:54:44.573330
• Title: Correlated Noise Estimation with Quantum Sensor Networks
• Title（参考訳）: 量子センサネットワークを用いた相関ノイズ推定
• Authors: Anthony J. Brady, Yu-Xin Wang, Victor V. Albert, Alexey Gorshkov, Quntao Zhuang,
• Abstract要約: 量子センサネットワークによる相関雑音推定の限界を決定するための理論的枠組みを開発する。 我々は,多体エコー系列を連想させるセンシングプロトコルを同定し,幅広い問題に対して測定感度の基本的な限界を実現する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 18.51122677780099
• License:
• Abstract: In this article, we address the metrological problem of estimating collective stochastic properties of a many-body quantum system. Canonical examples include center-of-mass quadrature fluctuations in a system of bosonic modes and correlated dephasing in an ensemble of qubits (e.g., spins) or fermions. We develop a theoretical framework to determine the limits of correlated (weak) noise estimation with quantum sensor networks and unveil the requirements for entanglement advantage. Notably, an advantage emerges from the synergistic interplay between quantum correlations of the sensors and classical (spatial) correlations of the noises. We determine optimal entangled probe states and identify a sensing protocol, reminiscent of a many-body echo sequence, that achieves the fundamental limits of measurement sensitivity for a broad class of problems.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,多体量子系の集合確率特性を推定するメタロジカル問題に対処する。 カノニカルな例としては、ボソニックモード系における中心の二次的ゆらぎや、量子ビット(例えばスピン)やフェルミオンのアンサンブルにおける相関的な退化がある。 本稿では,量子センサネットワークによる相関雑音推定の限界を決定するための理論的枠組みを開発し,絡み合いの利点の要件を明らかにする。 特に、センサの量子相関とノイズの古典的(空間的)相関の相乗的相互作用から利点が現れる。 我々は,多体エコー系列を連想させるセンサプロトコルを同定し,様々な問題に対して測定感度の基本的な限界を達成できる最適絡み合ったプローブ状態を決定する。

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