論文の概要: Optimal Waveforms for Dipole Moment Estimation with Coherent States

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.09807v1
• Date: Thu, 11 Sep 2025 19:23:43 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-15 16:03:07.903933
• Title: Optimal Waveforms for Dipole Moment Estimation with Coherent States
• Title（参考訳）: コヒーレント状態を用いた双極子モーメント推定のための最適波形
• Authors: Karthik Chinni, Nicolás Quesada,
• Abstract要約: モード連続体に結合した2レベル原子からなる系における分光の量子センシングについて検討する。 我々は、コヒーレント状態のパルス形状を最適化し、発光光の量子フィッシャー情報(QFI)を最大化する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We investigate quantum sensing for spectroscopy in a system consisting of a two-level atom coupled to a continuum of modes. We focus on optimizing the pulse shape of a coherent state to maximize the quantum Fisher information (QFI) of the emitted light with the aim of estimating the atom's dipole moment, which is proportional to its spontaneous emission rate. To achieve this, we derive a set of coupled differential equations, which include the standard optical Bloch equations as a subset and whose solution directly yields the QFI of the emitted light without resorting to finite-difference methods. Furthermore, we analyze the factors that govern its optimization, provide analytic solutions in both the long and the short pulse width limits, and examine the role of the average photon number of the pulses. We then show that under the closed (periodic) boundary conditions, the harmonic (plane-wave) with frequency equal to half the spontaneous emission rate and a phase determined by detuning are optimal in the long pulse width limit.
• Abstract（参考訳）: モード連続体に結合した2レベル原子からなる系における分光の量子センシングについて検討する。 発光光の量子フィッシャー情報(QFI)を最大化するために、コヒーレント状態のパルス形状を最適化することに集中し、その自発放出率に比例する原子の双極子モーメントを推定する。 これを実現するために、標準光学ブロッホ方程式を部分集合として含む結合微分方程式の集合を導出し、その解は有限差分法に頼らずに放射光のQFIを直接生成する。 さらに、その最適化を管理する要因を分析し、長パルス幅制限と短パルス幅制限の両方で解析解を提供し、パルスの平均光子数の役割について検討する。 次に, 閉(周期)境界条件下では, 周波数が自発放射率の半分に等しい高調波(平面波)が長パルス幅限界において最適であることを示す。

関連論文リスト

• Passive photonic CZ gate with two-level emitters in chiral multi-mode waveguide QED [41.94295877935867]
  共伝播光子間の受動条件ゲートを2レベルエミッタアレイで設計する。 鍵となる資源は、エミッタアレイの2つの導波路モードへのキラルカップリングによって誘導される効果的な光子-光子相互作用を利用することである。 我々は、この非線形位相シフトを利用して、異なる量子ビット符号化における条件付き決定性フォトニックゲートを設計する方法を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-08T18:00:25Z)
• On the role of chirping in pulsed single photon spectroscopy [0.0]
  本研究では,2レベル系と1光子パルスの相互作用強度を,後者がチャープされる場合に推定する精度について検討する。 実験により, パルス光子分光法において, 実験可能な測定値が最適か近いかを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-04T17:46:11Z)
• Hyper-entanglement between pulse modes and frequency bins [101.18253437732933]
  2つ以上のフォトニック自由度(DOF)の間の超絡み合いは、新しい量子プロトコルを強化し有効にすることができる。 パルスモードと周波数ビンとの間に超絡み合った光子対の生成を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-24T15:43:08Z)
• Fundamental limits of pulsed quantum light spectroscopy: Dipole moment estimation [0.1529342790344802]
  本研究では、量子光の進行パルスによって探る量子物質系のパラメータ推定精度の限界について検討する。 我々の研究は、量子光分光の理論と実践を開発するための量子情報理論の方法論を開始する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-03T16:32:08Z)
• Structural aspects of FRG in quantum tunnelling computations [68.8204255655161]
  一次元の4次元高調波発振器とダブルウェルポテンシャルの両方を探索する。 ポテンシャルV_k(varphi)と波動関数再正規化Z_k(varphi)の2つの偏微分方程式について検討した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-14T15:23:25Z)
• Photoinduced prethermal order parameter dynamics in the two-dimensional large-$N$ Hubbard-Heisenberg model [77.34726150561087]
  2次元相関電子モデルにおいて、競合する秩序相の微視的ダイナミクスについて検討する。 2つの競合する位相間の光誘起遷移をシミュレートする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-13T13:13:31Z)
• Correlated steady states and Raman lasing in continuously pumped and probed atomic ensembles [68.8204255655161]
  我々は、継続的に光学的に励起され、探査されるアルカリ原子のアンサンブルを考える。 大きな光学深度での光子の集団散乱のため、原子の定常状態は非相関なテンソル生成状態に対応しない。 超ラジアントレーザーのモデルに類似したラマンラシングの機構を発見し,特徴付けする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-10T06:54:54Z)
• Heisenberg treatment of multiphoton pulses in waveguide QED with time-delayed feedback [62.997667081978825]
  我々は、多重時間相関を単一時間行列要素に分解するために、ヒルベルト空間における状態の完全な集合への射影を提案する。 半無限導波路に結合し、量子光パルスと相互作用する2レベル系のパラダイム的な例を考える。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-11-04T12:29:25Z)
• Coherence of resonant light-matter interaction in the strong-coupling limit [0.0]
  我々は、コヒーレント駆動キャビティモードに結合した2状態原子で散乱した光子のスペクトルと強度相関関数の解析式を導出した。 我々は、駆動場振幅を増大させ、第二次散逸量子相転移を構成する臨界点にアプローチする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-27T13:17:28Z)
• Dynamics and control of entangled electron-photon states in nanophotonic systems with time-variable parameters [0.0]
  時間可変パラメータを持つ強結合型ナノフォトニクス系の力学について検討する。 特に、フェミオンとフォトニックの自由度の間の絡み合いをオン/オフするためのプロトコルを実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-01T01:13:34Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。