論文の概要: Semiclassical Approach to Quantum Fisher Information
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.21306v1
- Date: Wed, 30 Apr 2025 04:31:50 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-09 22:34:56.589316
- Title: Semiclassical Approach to Quantum Fisher Information
- Title(参考訳): 量子漁業情報への半古典的アプローチ
- Authors: Mahdi RouhbakhshNabati, Daniel Braun, Henning Schomerus,
- Abstract要約: 量子カオス状態に駆動される量子センサーは、感度を劇的に向上させることができる。
我々は、位相空間解決量子フィッシャー情報(QFI)への直接的かつ効率的なアクセスを提供する、正確な半古典的アプローチを開発する。
この近似は、感覚パラメータに結びついた特定の動的量が対応する古典的時間進化の過程で大きなばらつきを示すとき、QFIが大きくなることを非常に具体的な言葉で示している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.9217021281095907
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum sensors driven into the quantum chaotic regime can have dramatically enhanced sensitivity, which, however, depends intricately on the details of the underlying classical phase space. Here, we develop an accurate semiclassical approach that provides direct and efficient access to the phase-space-resolved quantum Fisher information (QFI), the central quantity that quantifies the ultimate achievable sensitivity. This approximation reveals, in very concrete terms, that the QFI is large whenever a specific dynamical quantity tied to the sensing parameter displays a large variance over the course of the corresponding classical time evolution. Applied to a paradigmatic system of quantum chaos, the kicked top, we show that the semiclassical description is accurate already for modest quantum numbers, i.e. deep in the quantum regime, and extends seamlessly to very high quantum numbers that are beyond the reach of other methods.
- Abstract(参考訳): 量子カオス状態に駆動される量子センサーは、感度を劇的に向上させるが、基礎となる古典位相空間の詳細に依存する。
本稿では,位相空間分解型量子フィッシャー情報(QFI)への直接的かつ効率的なアクセスを実現するための,高精度な半古典的アプローチを開発する。
この近似は、感覚パラメータに結びついた特定の動的量が対応する古典的時間進化の過程で大きなばらつきを示すとき、QFIが大きくなることを非常に具体的な言葉で示している。
量子カオスのパラダイム的システム、キックトップに適用すると、半古典的な記述は、量子状態の奥深くで、他の方法の到達範囲を超えている非常に高い量子数にシームレスに拡張されている、という、モデストな量子数に対して既に正確であることが示される。
関連論文リスト
- Quantum phase classification via quantum hypothesis testing [0.39102514525861415]
理論的には2つの量子状態の区別に最適である量子ネイマン・ピアソン検定に基づく分類アルゴリズムを提案する。
その結果,提案手法は低い分類誤差確率を実現し,トレーニングコストを大幅に削減できることがわかった。
これらの知見は、量子位相分類の強力なツールとしての量子仮説テストの可能性を強調している。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-04-05T08:23:45Z) - Exploring quantum localization with machine learning [39.58317527488534]
本稿では、その局所化の観点から、波動関数を分類するための効率的なニューラルネットワーク(NN)アーキテクチャを提案する。
提案手法は, 量子位相空間のパラメトリゼーションにより, 改良畳み込みモデルのパターン認識機能と, 独自の「量子」NNへと導かれる。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-06-01T08:50:26Z) - Thermalization and Criticality on an Analog-Digital Quantum Simulator [133.58336306417294]
本稿では,69個の超伝導量子ビットからなる量子シミュレータについて述べる。
古典的Kosterlitz-Thouless相転移のシグネチャと,Kibble-Zurekスケール予測からの強い偏差を観測する。
本システムは, 対角二量体状態でディジタル的に調製し, 熱化時のエネルギーと渦の輸送を画像化する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-05-27T17:40:39Z) - Realization of versatile and effective quantum metrology using a single bosonic mode [0.0]
決定論的パラメータ推定のための多目的かつオンデマンドなプロトコルを提案する。
低平均光子数は1.76までしかなく、ハイゼンベルクスケーリングに近づく量子強調精度を達成する。
入力状態を調整することにより、ハエの利得や感度範囲をさらに高めることができることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-03-22T05:47:47Z) - Quantum data learning for quantum simulations in high-energy physics [55.41644538483948]
本研究では,高エネルギー物理における量子データ学習の実践的問題への適用性について検討する。
我々は、量子畳み込みニューラルネットワークに基づくアンサッツを用いて、基底状態の量子位相を認識できることを数値的に示す。
これらのベンチマークで示された非自明な学習特性の観察は、高エネルギー物理学における量子データ学習アーキテクチャのさらなる探求の動機となる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-29T18:00:01Z) - Anticipative measurements in hybrid quantum-classical computation [68.8204255655161]
量子計算を古典的な結果によって補う手法を提案する。
予測の利点を生かして、新しいタイプの量子測度がもたらされる。
予測量子測定では、古典計算と量子計算の結果の組み合わせは最後にのみ起こる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-12T15:47:44Z) - Efficient quantum information probes of non-equilibrium quantum
criticality [1.044188030325747]
広くアクセス可能な量である単一粒子親和性(英語版)がランダウのパラダイムを超えた相転移を識別するための汎用的な手段として機能できることが示される。
我々は、以前に同定された非平衡相転移を信号できるだけでなく、平衡から遠く離れた量子物質のモデルにおいて、未知の位相を検出することができることを示した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-11-01T10:27:10Z) - Critical Quantum Metrology with Fully-Connected Models: From Heisenberg
to Kibble-Zurek Scaling [0.0]
相転移は古典的および量子センシングアプリケーションにとって魅力的なツールである。
量子センサーは、大きなプローブ数と長い測定時間の制限でハイゼンベルクスケールを飽和させることができる。
我々の分析は、普遍的精度スケーリング体制の存在を明らかにしている。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-10-08T14:11:54Z) - Efficient criteria of quantumness for a large system of qubits [58.720142291102135]
大規模部分量子コヒーレント系の基本パラメータの無次元結合について論じる。
解析的および数値計算に基づいて、断熱進化中の量子ビット系に対して、そのような数を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-30T23:50:05Z) - Quantum algorithms for quantum dynamics: A performance study on the
spin-boson model [68.8204255655161]
量子力学シミュレーションのための量子アルゴリズムは、伝統的に時間進化作用素のトロッター近似の実装に基づいている。
変分量子アルゴリズムは欠かせない代替手段となり、現在のハードウェア上での小規模なシミュレーションを可能にしている。
量子ゲートコストが明らかに削減されているにもかかわらず、現在の実装における変分法は量子的優位性をもたらすことはありそうにない。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-09T18:00:05Z) - Integrable quantum many-body sensors for AC field sensing [0.0]
本稿では,ACフィールドの振幅を検出するために,積分可能な多体系を効率的に利用できることを述べる。
提案プロトコルは,短期量子シミュレータでも実現可能であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-27T23:52:22Z) - From a quantum theory to a classical one [117.44028458220427]
量子対古典的交叉を記述するための形式的アプローチを提示し議論する。
この手法は、1982年にL. Yaffeによって、大きな$N$の量子場理論に取り組むために導入された。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-04-01T09:16:38Z)
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。