論文の概要: Mitigating sloppiness in joint estimation of successive squeezing parameters

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.15638v1
• Date: Wed, 18 Jun 2025 17:08:18 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-19 19:35:51.753496
• Title: Mitigating sloppiness in joint estimation of successive squeezing parameters
• Title（参考訳）: 連続的スクイージングパラメータのジョイント推定におけるスロープネスの緩和
• Authors: Priyanka Sharma, Stefano Olivares, Devendra Kumar Mishra, Matteo G. A. Paris,
• Abstract要約: フィールドモードには、同一位相の2つの連続スキューズ操作が適用される。 出力状態がそれぞれの和にのみ依存するため、それぞれの振幅を確実に推定することは不可能である。 我々は,位相シフトスクランブル変換の効果を詳細に解析し,スロピネスの低減と全体の推定精度の最大化に最適化した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.0249250133493195
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: When two successive squeezing operations with the same phase are applied to a field mode, reliably estimating the amplitude of each is impossible because the output state depends solely on their sum. In this case, the quantum statistical model becomes sloppy, and the quantum Fisher information matrix turns singular. However, estimation of both parameters becomes feasible if the quantum state is subjected to an appropriate scrambling operation between the two squeezing operations. In this work, we analyze in detail the effects of a phase-shift scrambling transformation, optimized to reduce sloppiness and maximize the overall estimation precision. We also compare the optimized precision bounds of joint estimation with those of stepwise estimation methods, finding that joint estimation retains an advantage despite the quantum noise induced by the residual parameter incompatibility. Finally, we analyze the precision achievable by general-dyne detection and find that it may approach the optimal precision in some regimes.
• Abstract（参考訳）: 同じ位相の2つの連続的なスクイーズ操作をフィールドモードに適用した場合、出力状態がその和にのみ依存するため、それぞれの振幅を確実に推定することは不可能である。 この場合、量子統計モデルは弱くなり、量子フィッシャー情報行列は特異となる。 しかし、量子状態が2つの浮動小数点演算の間の適切な揺動操作を受けると、両方のパラメータの推定が実現可能となる。 本研究では,スロピネスの低減と全体の推定精度の最大化に最適化された位相シフトスクランブル変換の効果を詳細に解析する。 また, 残差パラメータの不整合性によって生じる量子ノイズにも拘わらず, 継手推定の精度境界を段階的推定法と比較し, 継手推定が有利であることを見出した。 最後に、ダインの一般的な検出によって達成できる精度を分析し、いくつかの状態において最適な精度に近づく可能性があることを確かめる。

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