論文の概要: Distributed quantum sensing with measurement-after-interaction strategies

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.05270v1
• Date: Thu, 08 May 2025 14:16:34 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-09 21:43:49.912733
• Title: Distributed quantum sensing with measurement-after-interaction strategies
• Title（参考訳）: 計測後相互作用戦略を用いた分散量子センシング
• Authors: Jiajie Guo, Shuheng Liu, Matteo Fadel, Qiongyi He,
• Abstract要約: 測定後相互作用(MAI)戦略は,検出ノイズに対するマルチパラメータ感度とロバスト性を大幅に向上させることができることを示す。 これらの結果は、原子アンサンブルや光学場のようなプラットフォームにおける即時的な実験的な実装の道を開く。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.8749305679160366
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: We investigate multiparameter quantum estimation protocols based on measurement-after-interaction (MAI) strategies, in which the probe state undergoes an additional evolution prior to linear measurements. As we show in our study, this extra evolution enables different level of advantages depending on whether it is implemented locally or nonlocally across the sensing nodes. By benchmarking MAI strategies in both discrete- and continuous-variable systems, we show that they can significantly enhance multiparameter sensitivity and robustness against detection noise, particularly when non-Gaussian probe states are employed, cases where standard linear measurements are often insufficient. We also derive analytical results for multiparameter squeezing and establish the corresponding scaling laws for spin-squeezed states, demonstrating that MAI protocols can reach the Heisenberg scaling. These results pave the way for immediate experimental implementation in platforms such as atomic ensembles and optical fields.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,測定後相互作用(MAI)戦略に基づくマルチパラメータ量子推定プロトコルについて検討する。 本稿で示すように、この余分な進化は、センサーノード間で局所的または非局所的に実装されているかによって、異なるレベルの利点をもたらす。 離散・連続変数系のMAI戦略をベンチマークすることにより、検出ノイズに対するマルチパラメータ感度とロバスト性を大幅に向上させることができることを示す。 また,スピンスクイーズ状態のスケーリング法則を定式化し,MAIプロトコルがハイゼンベルクスケーリングに到達できることを実証した。 これらの結果は、原子アンサンブルや光学場のようなプラットフォームにおける即時的な実験的な実装の道を開く。

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