論文の概要: Frequency estimation by frequency jumps

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.06738v1
• Date: Sun, 09 Mar 2025 19:34:58 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-11 15:47:16.051776
• Title: Frequency estimation by frequency jumps
• Title（参考訳）: 周波数ジャンプによる周波数推定
• Authors: Simone Cavazzoni, Berihu Teklu, Matteo G. A. Paris,
• Abstract要約: 本稿では、既知のデチューニングが発振器の周波数を突然シフトさせるプロトコルにおいて達成可能な精度について検討する。 その結果、この周波数ジャンプによって引き起こされるスクイーズは、周波数情報のエンコーディングを効果的に強化できることが示された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: The frequency of a quantum harmonic oscillator cannot be determined through static measurement strategies on a prepared state, as the eigenstates of the system are independent of its frequency. Therefore, dynamic procedures must be employed, involving measurements taken after the system has evolved and encoded the frequency information. This paper explores the precision achievable in a protocol where a known detuning suddenly shifts the oscillator's frequency, which then reverts to its original value after a specific time interval. Our results demonstrate that the squeezing induced by this frequency jump can effectively enhance the encoding of frequency information, significantly improving the quantum signal-to-noise ratio (QSNR) compared to standard free evolution at the same resource (energy and time) cost. The QSNR exhibits minimal dependence on the actual frequency and increases with both the magnitude of the detuning and the overall duration of the protocol. Furthermore, incorporating multiple frequency jumps into the protocol could further enhance precision, particularly for lower frequency values.
• Abstract（参考訳）: 量子調和振動子の周波数は、系の固有状態がその周波数に依存しているため、準備状態の静的測定戦略によって決定できない。 したがって、システムの進化と周波数情報のエンコード後の測定を含む動的プロシージャを使わなければならない。 本稿では,既知復調が発振器の周波数を突然シフトし,特定の時間間隔後に元の値に戻すプロトコルで達成可能な精度について検討する。 この周波数ジャンプによって引き起こされるスクイーズにより、周波数情報の符号化が効果的に向上し、同じ資源(エネルギーと時間)の標準自由進化と比較して量子信号-雑音比(QSNR)が大幅に向上することを示した。 QSNRは実際の周波数に最小限依存を示し、復調の程度とプロトコル全体の持続時間の両方で増大する。 さらに、プロトコルに複数の周波数ジャンプを組み込むことで、特に低周波数値の精度をさらに向上させることができる。

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