論文の概要: Super-Heisenberg Scaling Using Nonlinear Quantum Scrambling

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.26448v1
• Date: Thu, 30 Oct 2025 12:53:26 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-31 16:05:09.812615
• Title: Super-Heisenberg Scaling Using Nonlinear Quantum Scrambling
• Title（参考訳）: 非線形量子スクランブルを用いた超ハイゼンベルクスケーリング
• Authors: Dong Xie, Chunling Xu,
• Abstract要約: システムのハミルトニアンが多体相互作用や時間依存項を含む場合、超ハイゼンベルクスケーリングが達成可能であることを示す。 光キャビティシステムにおいて、注入された外部スクイーズとキャビティ内スクイーズを組み合わせることにより、測定精度を時間とともに指数的に向上させることができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.1327791181824924
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Super-Heisenberg scaling, which scales as $N^{-\beta}$ with $\beta>1$ in terms of the number of particles $N$ or $T^{-\beta}$ in terms of the evolution time $T$, is better than Heisenberg scaling in quantum metrology. It has been proven that super-Heisenberg scaling can be achieved when the Hamiltonian of the system involves many-body interactions or the time-dependent terms. We demonstrate that nonlinear quantum scrambling facilitates the achievement of super-Heisenberg scaling $T^{-\beta}$ when the generator of the parameter is time-independent. More importantly, in dissipative systems, we can still obtain super-Heisenberg scaling in the friction model. In the optical cavity system, an exponential improvement in measurement precision over time can be achieved by combining injected external squeezing and intracavity squeezing. Our work provides an optimal method for leveraging nonlinear resources to enhance the measurement precision of the driving field.
• Abstract（参考訳）: 超ハイゼンベルクスケーリングは、粒子数$N$または$T^{-\beta}$の点で、$N^{-\beta}$を$\beta>1$にスケールするが、進化時間$T$の点で、量子力学におけるハイゼンベルクスケーリングよりも優れている。 超ハイゼンベルクスケーリングは、システムのハミルトニアンが多体相互作用や時間依存項を含むときに達成できることが証明されている。 非線形量子スクランブルは、パラメータの生成元が時間に依存しない場合、超ハイゼンベルクスケーリングの達成を促進することを実証する。 さらに重要なことに、散逸系では、摩擦モデルにおいて超ハイゼンベルクスケーリングが得られる。 光キャビティシステムにおいて、注入された外部スクイーズとキャビティ内スクイーズを組み合わせることにより、測定精度を時間とともに指数的に向上させることができる。 本研究は, 運転場の計測精度を高めるために非線形資源を活用するための最適手法を提供する。

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