論文の概要: Advances in multiparameter quantum sensing and metrology
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.17396v1
- Date: Mon, 24 Feb 2025 18:24:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-25 22:36:56.719184
- Title: Advances in multiparameter quantum sensing and metrology
- Title(参考訳): マルチパラメータ量子センシングとメトロジーの進歩
- Authors: Luca Pezzè, Augusto Smerzi,
- Abstract要約: 基本的枠組みを導入し、究極感度、最適測定戦略、および量子不整合性の役割について論じる。
このレビューは、理論と実験の間のギャップを埋め、次世代の量子センサーへの道を開くことを目的としている。
- 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: Recent years have witnessed a growing interest in understating the limitations imposed by quantum noise in precision measurements and devising techniques to reduce it. The attention is currently turning to the simultaneously estimation of several parameters of interest, driven by its promising potential across a wide range of sensing applications as well as fueled by experimental progress in various optical and atomic platforms. Here, we provide a comprehensive overview of key research directions in multiparameter quantum sensing and metrology, highlighting both opportunities and challenges. We introduce the basic framework, discuss ultimate sensitivity bounds, optimal measurement strategies, and the role of quantum incompatibility, showing important differences with respect to single-parameter estimation. Additionally, we discuss emerging experimental implementations in distributed quantum sensing, including cutting-edge optimization techniques. This review aims to bridge the gap between theory and experiments, paving the way for the next-generation of quantum sensors and their integration with other quantum technologies.
- Abstract(参考訳): 近年、量子ノイズによる精度測定の制限を下方修正することへの関心が高まっている。
注目は、様々な光学および原子プラットフォームでの実験的な進歩によってもたらされるだけでなく、様々なセンシング用途にまたがる有望なポテンシャルによって引き起こされる、いくつかの関心のパラメータの同時推定に向けられている。
本稿では,マルチパラメータ量子センシングと気象学における重要な研究の方向性について概説し,その可能性と課題を概説する。
本稿では,基本的枠組みを導入し,極端感度境界,最適測定戦略,および量子不整合性の役割について論じ,単一パラメータ推定に関する重要な違いを示す。
さらに、最先端最適化技術を含む分散量子センシングにおける新たな実験的実装について論じる。
このレビューは、理論と実験の間のギャップを埋め、次世代の量子センサーと他の量子技術との統合の道を開くことを目的としている。
関連論文リスト
- Multiparameter estimation with an array of entangled atomic sensors [1.9909997482325166]
多数の粒子系の絡み合った状態を調べ、最も正確なクロックと磁場センサの測定精度を高める。
スピンスクイーズされたアンサンブルを分割することにより、複数のパラメータの計測精度を高めるために柔軟に構成できる、センサー間絡みを備えた原子センサーアレイを作成する。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-04-11T16:32:29Z) - Quantum Information Processing, Sensing and Communications: Their Myths, Realities and Futures [61.25494706587422]
量子機械学習の最先端、知識ギャップ、今後の発展について論じる。
我々は、究極的には安全な量子通信の分野における将来的な研究のアイデアをまとめて結論付けている。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-12-01T22:28:02Z) - In Search of Quantum Advantage: Estimating the Number of Shots in Quantum Kernel Methods [30.565491081930997]
本稿では,カーネル値の所望の精度を推定する手法を開発し,回路実行回数に変換する。
我々は、量子カーネル法は、機械学習のパフォーマンスの観点からだけでなく、リソース消費の文脈からも考慮すべきである、と強調する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-07-22T16:29:35Z) - Large-scale quantum reservoir learning with an analog quantum computer [45.21335836399935]
我々は中性原子アナログ量子コンピュータの量子力学を利用してデータを処理する量子貯水池学習アルゴリズムを開発した。
アルゴリズムを実験的に実装し、機械学習タスクの様々なカテゴリで競合性能を達成する。
本研究は,従来の量子相関を有効機械学習に活用する可能性を示すものである。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-07-02T18:00:00Z) - Squeezing-induced quantum-enhanced multiphase estimation [0.0]
本研究は,多相量子メートル法において,スクイーズ法が測定精度を向上する方法について検討する。
我々の分析は、量子クレーマー・ラオ境界を達成するための最適条件に関する理論的および数値的な洞察を提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-05-20T00:21:59Z) - Towards Quantum-Native Communication Systems: State-of-the-Art, Trends, and Challenges [27.282184604334603]
調査では、量子ドメイン(QD)マルチインプット、QD非直交多重アクセス、量子セキュアダイレクト通信、QDリソース割り当て、QDルーティング、QD人工知能などの技術を調査した。
量子センシング、量子レーダ、量子タイミングの現在の状況は、将来の応用をサポートするために簡単にレビューされる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-11-09T09:45:52Z) - Quantum Speedups in Regret Analysis of Infinite Horizon Average-Reward Markov Decision Processes [32.07657827173262]
我々は,未知のMDPとエージェントのエンゲージメントのための革新的な量子フレームワークを提案する。
平均推定における量子的優位性は、無限の地平線強化学習に対する後悔の保証において指数的な進歩をもたらすことを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-10-18T03:17:51Z) - Tunable photon-mediated interactions between spin-1 systems [68.8204255655161]
我々は、光子を媒介とする効果的なスピン-1系間の相互作用に、光遷移を持つマルチレベルエミッタを利用する方法を示す。
本結果は,空洞QEDおよび量子ナノフォトニクス装置で利用可能な量子シミュレーションツールボックスを拡張した。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-03T14:52:34Z) - Approaching optimal entangling collective measurements on quantum
computing platforms [0.3665899982351484]
理論的に最適である2つの非可換量子ビット回転を同時に推定するための1つのコピーと2つのコピーの集合的測定結果を示す。
これにより、量子強調センシングを実装することができ、そこでは、メトロジカルゲインが高レベルのデコヒーレンスに持続する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-05-30T18:07:27Z) - Experimental progress on quantum coherence: detection, quantification,
and manipulation [55.41644538483948]
近年、量子コヒーレンスを資源として特徴づけることに大きな関心が寄せられている。
実験を実現するための主なプラットフォームとして、線形光学、核磁気共鳴、超伝導システムについて論じる。
また,コヒーレンスと不確実性の関係,経路情報,および操作と測定のコヒーレンスについて検討した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-14T14:30:47Z) - A variational toolbox for quantum multi-parameter estimation [0.7734726150561088]
本稿では,変分パラメータを逐次更新してプローブの状態や測定を改善する汎用フレームワークを提案する。
次に,数値シミュレーションによるアプローチの実用的機能を示す。
ノイズ進化に対する一般パラメータシフト則の有効性を実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-06-11T10:10:20Z) - Photonic Quantum Metrology [0.0]
本研究の目的は、量子資源を利用した未知のパラメータの推定である。
本稿では, この課題に対するフォトニック技術の応用, 特に位相推定に焦点をあてる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-03-12T14:37:55Z)
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。