論文の概要: Enhanced quantum phase estimation with $q$-deformed nonideal nonclassical light

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.02822v1
• Date: Tue, 03 Jun 2025 12:50:40 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-05 01:42:09.418738
• Title: Enhanced quantum phase estimation with $q$-deformed nonideal nonclassical light
• Title（参考訳）: $q$変形した非イデアル非古典光による量子位相推定の強化
• Authors: Duttatreya, Sanjib Dey,
• Abstract要約: 我々は,q変形光子状態を用いたマッハ・ツェンダー干渉計の量子位相推定について検討した。 我々は、量子および古典的なフィッシャー情報を計算し、シミュレートされた検出器データに基づいてベイズ推定を行う。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We investigate quantum phase estimation in a Mach-Zehnder interferometer using q-deformed photon states, including q-coherent and q-cat states, which model realistic deviations from ideal light sources. By deriving closed-form photon count likelihoods via the Jordan-Schwinger mapping, we compute the quantum and classical Fisher information and perform Bayesian inference on simulated detector data. Our results show that photon counting remains an optimal measurement strategy even for deformed states, with classical and quantum Fisher information in exact agreement. Furthermore, the phase sensitivity improves with increasing q-deformation, indicating enhanced metrological performance driven by nonclassical photon statistics. These findings highlight the utility of q-deformed states in quantum sensing.
• Abstract（参考訳）: 理想光源からの現実的な偏差をモデル化したq-コヒーレント状態とq-cat状態を含むq-変形光子状態を用いたマッハ・ツェンダー干渉計の量子位相推定について検討した。 ヨルダン・シュウィンガー写像を用いて閉形式光子数率を導出することにより、量子的および古典的なフィッシャー情報を計算し、シミュレートされた検出器データ上でベイズ推定を行う。 以上の結果から, 変形状態においても光子計数が最適な測定方法であり, 古典的および量子的フィッシャー情報と正確な一致が得られた。 さらに、位相感度はq-変形の増加とともに向上し、非古典的な光子統計によって駆動されるメートルロジカルな性能が向上することを示す。 これらの知見は量子センシングにおけるq変形状態の有用性を浮き彫りにしている。

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