論文の概要: Quantum sensing of displacements with stabilized GKP states
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.20627v1
- Date: Wed, 25 Jun 2025 17:18:50 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-26 21:00:42.875696
- Title: Quantum sensing of displacements with stabilized GKP states
- Title（参考訳）: 安定化GKP状態による変位の量子センシング
- Authors: Lautaro Labarca, Sara Turcotte, Alexandre Blais, Baptiste Royer,
- Abstract要約: 本稿では,2つの四面体変位センサの推定に,Gottesman-Kitaev-Preskill状態の安定化のためのプロトコルをどのように利用できるかを示す。
この安定化のおかげで、このセンサーはバックアクションを回避し、リセットせずに連続的に機能し、イテナント信号の検出に適している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 41.94295877935867
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We demonstrate how recent protocols developed for the stabilization of Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) states can be used for the estimation of two-quadrature displacement sensing, with sensitivities approaching the multivariate quantum Cramer-Rao bound. Thanks to the stabilization, this sensor is backaction evading and can function continuously without reset, making it well suited for the detection of itinerant signals. Additionally, we provide numerical simulations showing that the protocol can unconditionally surpass the Gaussian limit of displacement sensing with prior information, even in the presence of realistic noise. Our work shows how reservoir engineering in bosonic systems can be leveraged for quantum metrology, with potential applications in force sensing, waveform estimation and quantum channel learning.
- Abstract（参考訳）: GKP(Gottesman-Kitaev-Preskill)状態の安定化のために開発された近年のプロトコルは,多変量量子クレーマー・ラオ境界に近づいた感性を用いて,2次偏差検出の推定に利用できることを示す。
この安定化のおかげで、このセンサーはバックアクションを回避し、リセットせずに連続的に機能し、イテナント信号の検出に適している。
さらに,本プロトコルは,現実的な雑音の存在下においても,事前情報による変位検出のガウス限界を無条件に超えることができることを示す数値シミュレーションを行った。
我々の研究は、ボーソニック系の貯水池工学が量子力学にどのように活用できるかを示し、力センシング、波形推定、量子チャネル学習に応用できる可能性を示した。
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