論文の概要: Noise constraints on sensitivity scaling in super-Heisenberg quantum metrology

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.03638v1
• Date: Fri, 04 Apr 2025 17:59:04 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-07 14:47:47.642392
• Title: Noise constraints on sensitivity scaling in super-Heisenberg quantum metrology
• Title（参考訳）: 超ハイゼンベルク量子力学における感度スケーリングの雑音制約
• Authors: Noah Lordi, John Drew Wilson, Murray J. Holland, Joshua Combes,
• Abstract要約: また, 誤差が小さい場合には, メロジカル・エンハンスメントを実現する非線形相互作用が創発的エラーを引き起こすことを示した。 推定すべきパラメータの臨界値, 固定誤差, 以下, 初期誤差を回避できるパラメータを同定する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Quantum-enhanced metrology surpasses classical metrology by improving estimation precision scaling with a resource $N$ (e.g., particle number or energy) from $1/\sqrt{N}$ to $1/N$. Through the use of nonlinear effects, Roy and Braunstein~\cite{Roy2008} derived a $1/2^N$ scaling. However, later works argued this exponential improvement is unphysical and that even modest gains, like $1/N^2$, may vanish under noise. We show that, in the presence of small errors, the nonlinear interactions enabling metrological enhancement induce emergent errors. The errors propagate through the sensing protocol and are magnified proportional to any intended non-linear enhancement. We identify a critical value of the parameter to be estimated, for a fixed error, below which the emergent errors can be avoided.
• Abstract（参考訳）: 量子エンハンスなメロロジーは、推定精度を1/\sqrt{N}$から1/N$へのリソース$N$(例えば、粒子数やエネルギー)で改善することで古典的なメロロジーを超える。 非線形効果を用いることで、ロイとブラウンスタインは1/2^N$スケーリングを導出した。 しかし、後の研究では、この指数的な改善は非物理的であり、1/N^2$のような控えめな利得でさえノイズの下で消えるかもしれないと主張した。 また, 誤差が小さい場合には, メロジカル・エンハンスメントを実現する非線形相互作用が創発的エラーを引き起こすことを示した。 誤差は検出プロトコルを介して伝播し、意図した非線形拡張に比例して拡大される。 推定すべきパラメータの臨界値, 固定誤差, 以下, 初期誤差を回避できるパラメータを同定する。

関連論文リスト

• Scaling Laws in Linear Regression: Compute, Parameters, and Data [86.48154162485712]
  無限次元線形回帰セットアップにおけるスケーリング法則の理論について検討する。 テストエラーの再現可能な部分は$Theta(-(a-1) + N-(a-1)/a)$であることを示す。 我々の理論は経験的ニューラルスケーリング法則と一致し、数値シミュレーションによって検証される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-12T17:53:29Z)
• Towards large-scale quantum optimization solvers with few qubits [59.63282173947468]
  我々は、$m=mathcalO(nk)$バイナリ変数を$n$ qubitsだけを使って最適化するために、$k>1$で可変量子ソルバを導入する。 我々は,特定の量子ビット効率の符号化が,バレン高原の超ポリノミウム緩和を内蔵特徴としてもたらすことを解析的に証明した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-17T18:59:38Z)
• High-probability Convergence Bounds for Nonlinear Stochastic Gradient Descent Under Heavy-tailed Noise [59.25598762373543]
  重み付き雑音の存在下でのストリーミングデータにおける学習の精度保証について検討した。 解析的に、与えられた問題に対する設定の選択に$ta$を使うことができることを実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-28T18:53:41Z)
• Enhanced super-Heisenberg scaling precision by nonlinear coupling and postselection [2.242808511733337]
  計算精度を1/Nfrac32$スーパーハイゼンベルクスケーリングから1/N2$に拡張できることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-08-16T02:57:22Z)
• Neural Inference of Gaussian Processes for Time Series Data of Quasars [72.79083473275742]
  クエーサースペクトルを完全に記述できる新しいモデルを提案する。 また、$textitNeural Inference$というガウス的プロセスパラメータの推論の新しいメソッドも導入しています。 CDRWモデルとNeural Inferenceの組み合わせはベースラインのDRWとMLEを大きく上回っている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-17T13:01:26Z)
• Quantum estimation of Kerr nonlinearity in driven-dissipative systems [1.430924337853801]
  駆動散逸系におけるKerr非線形性の量子測定について検討する。 定常状態では、「超ハイゼンベルクスケーリング」1/N3/2$は非線形パラメータが 0 に近いときにしか達成できない。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-04-12T07:16:49Z)
• Enhanced nonlinear quantum metrology with weakly coupled solitons and particle losses [58.720142291102135]
  ハイゼンベルク(最大1/N)および超ハイゼンベルクスケーリングレベルにおける位相パラメータ推定のための干渉計測手法を提案する。 我々のセットアップの中心は、量子プローブを形成する新しいソリトンジョセフソン接合(SJJ)システムである。 このような状態は、適度な損失があっても最適な状態に近いことを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-07T09:29:23Z)
• Asymptotic optimality of twist-untwist protocols for Heisenberg scaling in atomic interferometry [0.0]
  我々は、ツイスト・アンウィストプロトコルが量子メトロジープロトコルの中で最も低い推定誤差をもたらすことを証明した。 一軸ねじれによる全対一の相互作用を考察する。 スピン測定のノイズを増大させることなく、ツイスト・アンウィスト・プロトコルの誤差を$L$の係数で低減できることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-13T22:29:26Z)
• Quantum metrology with precision reaching beyond-$1/N$ scaling through $N$-probe entanglement generating interactions [12.257762263903317]
  我々は,$N$-probeエンタングルメント生成形式の非線形相互作用に基づく量子計測シナリオを提案する。 このシナリオは、$D-N/(N-1)!$と$D > 2$のチューナブルパラメータの強化された精度スケーリングを提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-14T05:50:05Z)
• Characterization of Errors in Interferometry with Entangled Atoms [0.0]
  原子干渉計装置の感度を制限できる誤差源の効果について検討する。 エラーには、初期絡み合った状態の準備におけるエラー、レーザーパルスの不完全性、初期原子波パケットの運動量拡散、測定エラー、自然放出、原子損失が含まれる。 解析結果から, エンタングルメント強化原子干渉計は既存の実験能力で実現可能であると考えられる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-07T09:40:49Z)
• Analytic Signal Phase in $N-D$ by Linear Symmetry Tensor--fingerprint modeling [69.35569554213679]
  解析信号位相とその勾配は2-D$以上の不連続性を持つことを示す。 この欠点は深刻なアーティファクトをもたらす可能性があるが、問題は1-D $シグナルには存在しない。 本稿では,複数のGaborフィルタに頼って線形シンメトリー位相を用いることを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-16T21:17:26Z)

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。