論文の概要: Saturation of the Cramér-Rao Bound for the Atomic Resonance Frequency with Phased Array of Hyperbolic Secant Pulses

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.08192v1
• Date: Tue, 13 May 2025 03:02:01 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-14 20:57:54.404974
• Title: Saturation of the Cramér-Rao Bound for the Atomic Resonance Frequency with Phased Array of Hyperbolic Secant Pulses
• Title（参考訳）: ハイパーボリック・セカントパルスの位相アレーによる原子共鳴周波数のクラメル・ラオ境界の飽和
• Authors: Tharon Holdsworth, Jacob Adamczyk, Girish S. Agarwal,
• Abstract要約: 双曲型セカント形状の$pi$-pulsesで駆動される共振実験の古典的および量子的フィッシャー情報を分析する。 本研究では, 原子共鳴周波数推定の精度の理論的限界を達成し, 量子クラムエル・ラオ境界を世界規模で飽和させるパルス列を用いた測定を行った。
• 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: Precise estimation of the atomic resonance frequency is fundamental for the characterization and control of quantum systems. The resonance experiment is a standard method for this measurement, wherein the drive field frequency is swept to invert the system population. We analyze the classical and quantum Fisher information for the resonance experiment driven by hyperbolic secant shaped $\pi$-pulses; setting a fundamental limit on the precision obtainable using the resonance method. We show that measurements using sequences of pulses with alternating phases globally saturates the quantum Cram\'er-Rao bound, achieving the theoretical limit of precision for atomic resonance frequency estimation.
• Abstract（参考訳）: 原子共鳴周波数の高精度な推定は、量子系のキャラクタリゼーションと制御に不可欠である。 共振実験は、この測定の標準的な方法であり、駆動磁場の周波数は系人口を逆転させる。 我々は、双曲型セカント形状の$\pi$-pulsesで駆動される共振実験のための古典的および量子的フィッシャー情報を解析し、共振法を用いて得られる精度の基本的な限界を設定する。 本研究では, 原子共鳴周波数推定の精度の理論的限界を達成し, パルス列と交互位相を用いた測定が, 世界規模で量子クラム・ラオ境界を飽和させることを示す。

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