論文の概要: Post-processed estimation of quantum state trajectories

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.16754v2
• Date: Mon, 27 Oct 2025 05:58:21 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-28 13:14:10.57494
• Title: Post-processed estimation of quantum state trajectories
• Title（参考訳）: 後処理による量子状態軌跡の推定
• Authors: Soroush Khademi, Jesse J. Slim, Kiarn T. Laverick, Jin Chang, Jingkun Guo, Simon Gröblacher, Howard M. Wiseman, Warwick P. Bowen,
• Abstract要約: 量子状態の軌跡を再構築する際には,将来的な情報を組み込むことができることを示す。 これらの結果は、将来の情報が量子センシング、制御、誤り訂正にまたがる潜在的な応用とともに、量子軌道再構成を促進することを証明している。
• 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: Weak quantum measurements enable real-time tracking and control of dynamical quantum systems, producing quantum trajectories -- evolutions of the quantum state of the system conditioned on measurement outcomes. For classical systems, the accuracy of trajectories can be improved by incorporating future information, a procedure known as smoothing. Here we apply this concept to quantum systems, generalising a formalism of quantum state smoothing for an observer monitoring a quantum system exposed to environmental decoherence, a scenario important for many quantum information protocols. This allows future data to be incorporated when reconstructing the trajectories of quantum states. We experimentally demonstrate that smoothing improves accuracy using a continuously measured nanomechanical resonator, showing that the method compensates for both gaps in the measurement record and inaccessible environments. We further observe a key predicted departure from classical smoothing: quantum noise renders the trajectories nondifferentiable. These results establish that future information can enhance quantum trajectory reconstruction, with potential applications across quantum sensing, control, and error correction.
• Abstract（参考訳）: 弱量子測定により、動的量子システムのリアルタイムトラッキングと制御が可能になり、測定結果に基づいて条件付けられたシステムの量子状態の進化である量子軌道を生成する。 古典的なシステムでは、将来の情報(スムーシングと呼ばれる手順)を組み込むことで、軌道の精度を向上させることができる。 ここでは、この概念を量子システムに適用し、多くの量子情報プロトコルにおいて重要なシナリオである環境デコヒーレンスに曝露された量子システムを監視する観察者に対して、量子状態スムーシングの形式主義を一般化する。 これにより、将来のデータは量子状態の軌跡を再構築する際に組み込むことができる。 本研究では, 連続測定したナノメカニカル共振器を用いて平滑化により精度が向上することを示した。 量子ノイズは軌道を微分不能にする。 これらの結果は、将来の情報が量子センシング、制御、誤り訂正にまたがる潜在的な応用とともに、量子軌道再構成を促進することを証明している。

関連論文リスト

• Quantum Filtering and Stabilization of Dissipative Quantum Systems via Augmented Neural Ordinary Differential Equations [5.819937157229223]
  AQNODEは、測定データから直接量子軌道と散逸パラメータを学習するフレームワークである。 提案手法は、弱い測定データを統合して、量子ビット状態と時間依存デコヒーレンス率を再構成する。 AQNODEは、分散量子システムのリアルタイムモデリングと制御のためのスケーラブルで微分可能で実験的に互換性のあるフレームワークである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-09-08T20:23:45Z)
• Designing open quantum systems for enabling quantum enhanced sensing through classical measurements [0.0]
  我々は、古典的な測定によって、多体量子拡張が実際に得られることを示す。 我々はこれを、閉じ込められたイオンまたは空洞QEDセットアップで実現可能な、オープンスピンボソンモデルのクラスに対して詳細に説明する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-05-13T17:20:13Z)
• Quantum Information Processing, Sensing and Communications: Their Myths, Realities and Futures [61.25494706587422]
  量子機械学習の最先端、知識ギャップ、今後の発展について論じる。 我々は、究極的には安全な量子通信の分野における将来的な研究のアイデアをまとめて結論付けている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-12-01T22:28:02Z)
• Effect of the readout efficiency of quantum measurement on the system entanglement [44.99833362998488]
  非効率なモニタリングの下で、1d量子ランダムウォークにおける粒子の絡み合いを定量化する。 測定によって引き起こされる量子-古典的交叉における系の最大平均絡み合いは、測定強度と非効率性によって異なる方法であることがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-29T18:10:05Z)
• Quantum data learning for quantum simulations in high-energy physics [55.41644538483948]
  本研究では,高エネルギー物理における量子データ学習の実践的問題への適用性について検討する。 我々は、量子畳み込みニューラルネットワークに基づくアンサッツを用いて、基底状態の量子位相を認識できることを数値的に示す。 これらのベンチマークで示された非自明な学習特性の観察は、高エネルギー物理学における量子データ学習アーキテクチャのさらなる探求の動機となる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-29T18:00:01Z)
• Quantifying measurement-induced quantum-to-classical crossover using an open-system entanglement measure [49.1574468325115]
  本研究では, 連続測定による単一粒子の絡み合いについて検討した。 中間時間スケールでの絡み合いは測定強度の関数と同じ定性的挙動を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-06T09:45:11Z)
• Measurement-induced entanglement and teleportation on a noisy quantum processor [105.44548669906976]
  最大70個の超伝導量子ビット上の測定誘起量子情報相について検討した。 二重性マッピングを用いて、中間回路の測定を回避し、基礎となる位相の異なる表現にアクセスする。 我々の研究は、現在のNISQプロセッサの限界であるスケールでの計測誘起物理を実現するためのアプローチを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-08T18:41:53Z)
• Engineered Dissipation for Quantum Information Science [0.0]
  散逸は量子情報の操作に欠かせない道具である。 散逸工学は、量子測定、量子状態の準備、量子状態安定化を可能にする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-10T19:00:01Z)
• Maximal entropy approach for quantum state tomography [3.6344381605841187]
  現在の量子コンピューティングデバイスは、ノイズの多い中間スケール量子$(NISQ$)$デバイスである。 量子トモグラフィーは、観測可能な完全な集合によって量子系の密度行列を再構築しようとする。 本稿では、未知の可観測物の値を予測するために、最大情報エントロピーに基づく量子トモグラフィーの代替手法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-02T04:39:45Z)

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。