論文の概要: Controlled-Quantum secure remote sensing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.18102v1
• Date: Fri, 25 Apr 2025 06:10:58 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-02 19:15:53.65996
• Title: Controlled-Quantum secure remote sensing
• Title（参考訳）: 制御量子安全なリモートセンシング
• Authors: Muhammad Talha Rahim, Saif Al-Kuwari, Mahmood Irtiza Hussain, Asad Ali,
• Abstract要約: 量子通信路のデコヒーレンスと 量子状態の進化の間に 量子センシングの利点を 損なう可能性がある 本稿では、SQSの雑音に対処するために、局所量子最適制御(QOC)演算を組み込んだ修正プロトコルを提案する。 このプロトコルは、選択した測定戦略に基づいて、ノイズを積極的に軽減し、達成可能な量子フィッシャー情報(QFI)と古典フィッシャー情報(CFI)を強化する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6749750044497732
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum resources enable secure quantum sensing (SQS) of remote systems, offering significant advantages in precision and security. However, decoherence in the quantum communication channel and during the evolution of quantum states can erode these advantages. In this work, we first propose a general $N-$particle scheme that achieves Heisenberg-limited (HL) scaling for single-parameter estimation in the presence of an ideal quantum communication channel and encoding scenario. For non-ideal dynamics, we introduce a modified protocol incorporating local quantum optimal control (QOC) operations to address noise in SQS under generalized Pauli dephasing and parallel dephasing noise. We analyze two distinct scenarios: a noiseless communication channel with noisy evolution, and a noisy communication channel with noisy evolution. For the noisy channel, we model the link between the communicating parties as a depolarizing channel. The protocol leverages QOC operations to actively mitigate noise, enhancing the achievable quantum Fisher information (QFI) and the classical Fisher information (CFI) based on the chosen measurement strategy.
• Abstract（参考訳）: 量子リソースは、リモートシステムのセキュアな量子センシング(SQS)を可能にし、精度とセキュリティにおいて大きなアドバンテージを提供する。 しかし、量子通信チャネルにおけるデコヒーレンスと量子状態の進化の間は、これらの利点を損なうことができる。 本研究では,理想的量子通信チャネルと符号化シナリオの存在下での単一パラメータ推定のために,ハイゼンベルク限定(HL)スケーリングを実現する汎用的な$N-$ Particleスキームを提案する。 非理想力学では、一般化されたPauli dephasingと並列なdephasingノイズの下でSQSのノイズに対処するために、局所量子最適制御(QOC)演算を組み込んだ修正プロトコルを導入する。 ノイズのない通信路とノイズのない通信路とノイズの多い通信路の2つの異なるシナリオを解析する。 ノイズチャネルでは、通信相手間のリンクを非分極チャネルとしてモデル化する。 このプロトコルはQOC演算を利用してノイズを積極的に緩和し、選択した測定戦略に基づいて達成可能な量子フィッシャー情報(QFI)と古典フィッシャー情報(CFI)を強化する。

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