論文の概要: Globalized Nonlinear Critical Quantum Metrology by Two-photon Rabi-Stark model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.03379v1
• Date: Tue, 03 Jun 2025 20:38:06 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-05 21:20:14.048395
• Title: Globalized Nonlinear Critical Quantum Metrology by Two-photon Rabi-Stark model
• Title（参考訳）: 2光子ラビスタークモデルによるグローバル化非線形臨界量子メトロロジー
• Authors: Zu-Jian Ying,
• Abstract要約: 本稿では、スターク結合と2光子QRMを組み合わせることで、可変臨界点を実現することを提案する。 我々のプロトコルの特長として、強いスクイーズを主要な量子資源として世界規模で保持することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Squeezing as a quantum resource for quantum metrology is robust against decoherence and dissipation, while the conventional nonlinear two-photon quantum Rabi model (QRM) provides a squeezing resource immune to the divergence problem of preparation time of probe state (PTPS). However the critical point of the two-photon QRM is locally restricted to one single point, which hinders a wider application. In the present work we propose to combine the Stark coupling with the two-photon QRM to realize a tunable critical point so that the nonlinear critical quantum metrology can be globalized. As demonstrated by the diverging quantum Fisher information (QFI) the protocol enables us to acquire a high measurement precision in a wide range of coupling parameter rather than locally at a single critical point. Moreover, We find that the QFI not only manifests criticality but also exhibits universality. As a particular merit of our protocol, a strong squeezing can be globally retained as the leading quantum resource, while at the same time the PTPS remains in a finite order.
• Abstract（参考訳）: 一方、従来の非線形2光子量子Rabiモデル(QRM)は、プローブ状態(PTPS)の準備時間における分散問題に免疫するスクイーズ資源を提供する。 しかし、2光子 QRM の臨界点は1つの点に局所的に制限されており、より広い応用を妨げる。 本研究は, 2光子QRMとスターク結合を結合して, 非線形臨界量子メートル法をグローバル化できるように, 可変臨界点を実現することを提案する。 量子フィッシャー情報(QFI)が示すように、このプロトコルは単一の臨界点において局所的にではなく、広範囲の結合パラメータで高い測定精度を得ることができる。 さらに、QFIは臨界性を示すだけでなく、普遍性を示す。 このプロトコルの特定の利点として、PTPSは有限順序のままでありながら、強いスクイーズを主要な量子資源として全世界的に保持することができる。

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