論文の概要: Current-based metrology with two-terminal mesoscopic conductors

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.12907v1
• Date: Thu, 17 Jul 2025 08:50:37 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-18 20:10:24.41511
• Title: Current-based metrology with two-terminal mesoscopic conductors
• Title（参考訳）: 2端子メソスコピック導体を用いた電流ベースメソロジー
• Authors: Shishir Khandelwal, Gabriel T. Landi, Géraldine Haack, Mark T. Mitchison,
• Abstract要約: オープン量子系では、量子論への別のアプローチは、システムからその環境へ流れる電流を測定することである。 本研究では,Landauer-B"uttikerフォーマリズムにおける推定精度を決定する重要な要素を同定する。 線形応答系とゼロ温度系における精度の解析結果を得た。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.730527475112552
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The traditional approach to quantum parameter estimation focuses on the quantum state, deriving fundamental bounds on precision through the quantum Fisher information. In most experimental settings, however, performing arbitrary quantum measurements is highly unfeasible. In open quantum systems, an alternative approach to metrology involves the measurement of stochastic currents flowing from the system to its environment. However, the present understanding of current-based metrology is mostly limited to Markovian master equations. Considering a parameter estimation problem in a two-terminal mesoscopic conductor, we identify the key elements that determine estimation precision within the Landauer-B\"uttiker formalism. Crucially, this approach allows us to address arbitrary coupling and temperature regimes. Furthermore, we obtain analytical results for the precision in linear-response and zero-temperature regimes. For the specific parameter estimation task that we consider, we demonstrate that the boxcar transmission function is optimal for current-based metrology in all parameter regimes.
• Abstract（参考訳）: 従来の量子パラメータ推定のアプローチは量子状態に焦点を合わせ、量子フィッシャー情報による精度の基本的な境界を導いた。 しかし、ほとんどの実験的な設定では、任意の量子測定を行うことは非常に不可能である。 オープン量子系では、量子論への別のアプローチは、系からその環境へ流れる確率的な電流を測定することである。 しかし、現在の統計学の理解はマルコフのマスター方程式に限られている。 二次元メソスコピック導体におけるパラメータ推定問題を考えると、ランダウアー-B\"uttikerフォーマリズム内の推定精度を決定するキー要素を同定する。 重要なことに、このアプローチは任意のカップリングと温度状態に対処することを可能にする。 さらに,線形応答系と零温度系における精度の解析結果を得た。 本研究は, パラメータ推定タスクにおいて, ボックスカー伝達関数が全パラメータの電流ベースメロジに最適であることを示す。

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