論文の概要: Improved Quantum Sensing by Spectral Design
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.17828v1
- Date: Wed, 23 Jul 2025 18:00:14 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-25 15:10:42.33016
- Title: Improved Quantum Sensing by Spectral Design
- Title(参考訳): スペクトル設計による量子センシングの改良
- Authors: Paul Aigner, Wolfgang Dür,
- Abstract要約: インプリントされたハミルトニアンの有効スペクトルを設計することにより、ユニタリ制御がパラメータ推定をどのように改善するかを検討する。
通勤ハミルトニアンに対しては、ユニタリ制御によるスペクトル操作の一般的な問題は、基本スイッチング操作の有限列に単純化されることが示される。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We investigate how unitary control can improve parameter estimation by designing the effective spectrum of the imprinting Hamiltonian. We show that, for commuting Hamiltonians, the general problem of spectral manipulation via unitary control simplifies to a finite sequence of elementary switching operations. Furthermore, we demonstrate that any desired relative spacing of energy levels can be achieved. We also show that any modified spectrum can be expressed as a convex combination of the original eigenvalues, with the convex weights forming a bi-stochastic matrix. Through several single-parameter estimation examples, we demonstrate that our spectral engineering method substantially enhances estimation accuracy.
- Abstract(参考訳): インプリントされたハミルトニアンの有効スペクトルを設計することにより、ユニタリ制御がパラメータ推定をどのように改善するかを検討する。
通勤ハミルトニアンに対しては、ユニタリ制御によるスペクトル操作の一般的な問題は、基本スイッチング操作の有限列に単純化されることが示される。
さらに、エネルギー準位の任意の所望の相対間隔を達成できることを実証する。
また、修正スペクトルは元の固有値の凸結合として表せることを示し、凸重みは両確率行列を形成する。
いくつかの単パラメータ推定例を通して、スペクトル工学手法が推定精度を大幅に向上することを示した。
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