論文の概要: Multiparameter estimation with position-momentum correlated Gaussian probes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.16742v2
- Date: Tue, 29 Jul 2025 17:39:58 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-30 12:52:36.812877
- Title: Multiparameter estimation with position-momentum correlated Gaussian probes
- Title（参考訳）: 位置運動相関型ガウスプローブによるマルチパラメータ推定
- Authors: João C. P. Porto, Carlos H. S. Vieira, Pedro R. Dieguez, Irismar G. da Paz, Lucas S. Marinho,
- Abstract要約: 本研究では, 位置モメンタム相関が同時推定設定において有利であるかどうかを考察する。
我々はこの共同推定タスクに新しい精度境界を導出する。
このような相関関係が温度推定を改善するための資源となることを実証する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Gaussian quantum probes have been widely used in quantum metrology and thermometry, where the goal is to estimate the temperature of an environment with which the probe interacts. It was recently shown that introducing initial position-momentum (PM) correlations in such probes can enhance the estimation precision compared to standard, uncorrelated Gaussian states. Motivated by these findings, we investigate whether PM correlations can also be advantageous in a simultaneous estimation setting, specifically, when estimating both the PM correlations themselves and the effective environment temperature that interacts with the probe. Using the Quantum Fisher Information Matrix, we derive new precision bounds for this joint estimation task. Additionally, we demonstrate that such correlations can serve as a resource to improve temperature estimation within this multiparameter context. Finally, we analyze the compatibility between the two parameters, establishing conditions under which the derived bounds can be saturated.
- Abstract（参考訳）: ガウスの量子プローブは量子力学や温度測定において広く使われており、その目的はプローブが相互作用する環境の温度を推定することである。
近年、そのようなプローブに初期位置モメンタム(PM)相関を導入することにより、標準の非相関ガウス状態と比較して推定精度が向上することが示されている。
これらの結果から, PM相関が同時推定条件においても有効であるか否か, 特に, PM相関自体とプローブと相互作用する有効環境温度の両方を推定する場合について検討した。
量子フィッシャー情報行列を用いて、この共同推定タスクの新しい精度境界を導出する。
さらに、このような相関関係が、このマルチパラメータ・コンテキストにおける温度推定を改善するためのリソースとなることを実証する。
最後に、2つのパラメータ間の整合性を分析し、導出した境界が飽和する条件を確立する。
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