論文の概要: Approaching the Multiparameter Quantum Cramér-Rao Bound via Classical Correlation and Entangling Measurements

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.10196v1
• Date: Fri, 12 Sep 2025 12:40:13 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-15 16:03:08.084192
• Title: Approaching the Multiparameter Quantum Cramér-Rao Bound via Classical Correlation and Entangling Measurements
• Title（参考訳）: 古典的相関とエンタングリング測定によるマルチパラメータ量子クラメールラオ境界へのアプローチ
• Authors: Minghao Mi, Ben Wang, Lijian Zhang,
• Abstract要約: エンタングリング計測(LOEM)戦略を用いた局所演算方式を提案する。 我々は、量子フォトニクスシステムを用いて、このスキームを実験的に検証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.351003538856344
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Multiparameter quantum metrology is essential for a wide range of practical applications. However, simultaneously achieving the ultimate precision for all parameters, as prescribed by the quantum Cram\'er-Rao bound (QCRB), remains a significant challenge. In this work, we propose a scheme termed local operation with entangling measurements (LOEM) strategy, which leverages classically correlated orthogonal pure states combined with entangling measurements to attain the multiparameter QCRB. We experimentally validate this scheme using a quantum photonic system. Additionally, we employ iterative interactions to demonstrate that the LOEM strategy can achieve the precision of Heisenberg scaling. By theoretically and experimentally demonstrating the saturation of the multiparameter QCRB with the LOEM strategy, our work advances the practical applications of quantum metrology in multiparameter estimation.
• Abstract（参考訳）: マルチパラメータ量子メートル法は、幅広い応用に不可欠である。 しかし、量子クラム・ラオ境界(QCRB)が定めるように、全てのパラメータの最終的な精度を同時に達成することは重要な課題である。 本研究では,古典的に相関した直交純状態と絡み合い測定を併用してマルチパラメータQCRBを実現する,絡み合い測定(LOEM)戦略を用いた局所演算方式を提案する。 我々は、量子フォトニクスシステムを用いて、このスキームを実験的に検証する。 さらに、反復的相互作用を用いて、LOEM戦略がハイゼンベルクスケーリングの精度を達成できることを実証する。 理論的・実験的に多パラメータQCRBの飽和をLOEM戦略で実証することにより、我々は多パラメータ推定における量子距離論の実践的応用を推し進める。

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