論文の概要: Mitigating Detuning-Induced Systematic Errors in Entanglement-Enhanced Metrology
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.16739v1
- Date: Sun, 19 Oct 2025 07:32:11 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-25 00:56:39.120852
- Title: Mitigating Detuning-Induced Systematic Errors in Entanglement-Enhanced Metrology
- Title（参考訳）: エンタングルメント強化メトロロジーにおけるデチューニングによる系統誤差の緩和
- Authors: Shingo Kukita, Yuichiro Matsuzaki,
- Abstract要約: Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) 状態は、原理上、標準量子限界を超えるハイゼンベルク極限に達することができる。
本稿では,周波数選択パルスを用いたGHZ状態調製法における実スピンと名スピンの変形の影響を解析する。
変形は、GHZセンシングがハイゼンベルク限界に達するのを阻止するコヒーレントで体系的な誤りを引き起こすことを示す。
- 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: Quantum sensing leverages non-classical resources to enhance precision. In particular, Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) states can, in principle, attain the Heisenberg limit that surpasses the standard quantum limit. While many studies have examined how open-system noise-typically modeled with Lindblad master equations-degrades GHZ-based metrology, coherent control imperfections during state preparation and readout have received less attention. Here, we analyze the effect of detuning between actual and nominal spin frequencies in a GHZ-state preparation scheme employing a frequency selective pulse. We show that detuning induces coherent, systematic error that prevents GHZ sensing from reaching the Heisenberg limit. To mitigate this effect, we design a composite-pulse protocol that compensates for detuning-induced errors and improves the sensitivity under the effect of coherent error.
- Abstract（参考訳）: 量子センシングは、非古典的な資源を活用して精度を高める。
特に、Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) 状態は、原理的には、標準量子極限を超えるハイゼンベルク極限に達することができる。
多くの研究は、リンドブラッドマスター方程式で典型的にモデル化されたオープン・システム・ノイズがGHZをベースとしたメトロジーを劣化させるかを検討したが、状態準備と読み出しにおけるコヒーレント制御の不完全性は、あまり注目されなかった。
本稿では,周波数選択パルスを用いたGHZ状態調製法において,実際のスピン周波数と名目スピン周波数の変形の影響を解析する。
変形は、GHZセンシングがハイゼンベルク限界に達するのを阻止するコヒーレントで体系的な誤りを引き起こすことを示す。
この効果を緩和するために、デチューニングによるエラーを補償し、コヒーレントエラーの影響下で感度を向上させる複合パルスプロトコルを設計する。
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