論文の概要: Enhancing information retrieval in quantum-optical critical systems via quantum measurement backaction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.22248v1
- Date: Thu, 27 Nov 2025 09:19:32 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-01 19:47:55.477244
- Title: Enhancing information retrieval in quantum-optical critical systems via quantum measurement backaction
- Title(参考訳): 量子計測バックアクションによる量子光学臨界系の情報検索の強化
- Authors: Cheng Zhang, Mauro Cirio, Xin-Qi Li, Pengfei Liang,
- Abstract要約: 本稿では,散逸臨界を示すオープン量子光学センサに適したセンサプロトコルを提案する。
最終的な精度限界を効率的に接近できる性能スイートスポットを同定する。
我々のプロトコルは、オープンな量子光学装置における量子強調精度への新たな経路を確立する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 8.49151848213283
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Continuous monitoring of open quantum-optical systems offers a promising route towards quantum-enhanced estimation precision. In such continuous-measurement-based sensing protocols, the ultimate precision limit is dictated, through the quantum Cramér-Rao bound, by the global quantum Fisher information associated with the joint system-environment state. Reaching this limit with established continuous measurement techniques in quantum optics remains an outstanding challenge. Here we present a sensing protocol tailored for open quantum-optical sensors that exhibit dissipative criticality, enabling them to significantly narrow the gap to the ultimate precision limit. Our protocol leverages a previously unexplored interplay between the quantum criticality and the quantum measurement backaction inherent in continuous general-dyne detection. We identify a performance sweet spot, near which the ultimate precision limit can be efficiently approached. Our protocol establishes a new pathway towards quantum-enhanced precision in open quantum-optical setups and can be extended to other sensor designs featuring similar dissipative criticality.
- Abstract(参考訳): オープン量子光学系の連続監視は、量子強調推定精度への有望な経路を提供する。
このような連続測定に基づくセンシングプロトコルでは、最終的な精度限界は、結合系環境状態に関連付けられたグローバル量子フィッシャー情報によって量子クラメル・ラオ境界を介して予測される。
この限界を量子光学における確立された連続測定技術で達成することは、依然として顕著な課題である。
ここでは、散逸臨界を示すオープン量子光学センサ用に調整されたセンシングプロトコルを提案し、最終的な精度限界とのギャップを著しく狭めることができる。
我々のプロトコルは、量子臨界度と連続的なジェネラル・ダイン検出に固有の量子測定バックアクションとの間の、未解明の相互作用を利用する。
最終的な精度限界を効率的に接近できる性能スイートスポットを同定する。
我々のプロトコルは、オープンな量子光学装置における量子強調精度への新たな経路を確立し、同様の散逸臨界を特徴とする他のセンサ設計にも拡張することができる。
関連論文リスト
- Stroboscopic Saturation of Multiparameter Quantum Limits in Distributed Quantum Sensing [0.0]
ユニークな量子現象を利用する高精度センサは、測定精度の標準量子限界を超えることが示されている。
ここでは、広範囲の分散量子プローブに対して量子強調感度を解析的に示す。
最終的な精度限界を達成するための最適測定戦略を構築する。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-10-16T18:00:01Z) - Critical Quantum Sensing: a tutorial on parameter estimation near quantum phase transitions [0.0]
現在の進歩は、スケーラビリティ、環境ノイズ、そして実践的な統合における課題によって制約されている。
このチュートリアルでは、鍵となる概念の教育的な紹介と、卓越した量子センシング戦略の詳細な概要を提供する。
基本資源に対する推定精度の最適スケーリングに特に重点を置いている。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-10-02T14:08:11Z) - Quantum Cramer-Rao Precision Limit of Noisy Continuous Sensing [0.6990493129893112]
一般的な環境騒音を受ける量子センサの量子クレーマー・ラオ境界(QCRB)を数値的に効率的に決定する手法を確立した。
本手法は,現実的な環境下でのセンサ性能の評価と向上のための,厳密で実践的な枠組みを提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-04-16T18:06:10Z) - 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) - Collective quantum enhancement in critical quantum sensing [37.69303106863453]
臨界量子センシング(CQS)プロトコルは有限成分相転移を用いて実現することができる。
パラメトリック結合型臨界共振器の連鎖を用いて、多部CQSプロトコルにおいて、集合的な量子優位性を実現することができることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-07-25T14:08:39Z) - Mitigating Errors on Superconducting Quantum Processors through Fuzzy
Clustering [38.02852247910155]
新しいQuantum Error Mitigation(QEM)技術では、Fizzy C-Meansクラスタリングを使用して測定エラーパターンを特定できる。
実 NISQ 5-qubit 量子プロセッサのサブセットとして得られた 2-qubit レジスタ上で,この手法の原理的検証を報告する。
我々は、FCMベースのQEM技術により、単一および2ビットゲートベースの量子回路の期待値が合理的に改善できることを実証した。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-02-02T14:02:45Z) - Optical Quantum Sensing for Agnostic Environments via Deep Learning [59.088205627308]
本稿では,革新的な深層学習に基づく量子センシング手法を提案する。
これにより、光学量子センサーは、非依存環境でハイゼンベルク限界(HL)に達することができる。
我々の発見は、光学量子センシングタスクを加速する新しいレンズを提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-11-13T09:46:05Z) - Near-Term Distributed Quantum Computation using Mean-Field Corrections
and Auxiliary Qubits [77.04894470683776]
本稿では,限られた情報伝達と保守的絡み合い生成を含む短期分散量子コンピューティングを提案する。
我々はこれらの概念に基づいて、変分量子アルゴリズムの断片化事前学習のための近似回路切断手法を作成する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-09-11T18:00:00Z) - Criticality-Enhanced Quantum Sensing via Continuous Measurement [1.433758865948252]
本稿では,放射光量子の連続観測による臨界強度検出プロトコルを提案する。
我々は、その根底にある臨界指数によって支配される過渡的かつ長時間の振る舞いを特徴とする普遍的スケーリング法を導出する。
我々のプロトコルは、連続的な読み出しを可能にする汎用量子光学オープンセンサーに適用できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-13T18:01:02Z) - Direct Quantum Communications in the Presence of Realistic Noisy
Entanglement [69.25543534545538]
本稿では,現実的な雑音に依拠する新しい量子通信方式を提案する。
性能分析の結果,提案手法は競争力のあるQBER, 利得, 利得を提供することがわかった。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-12-22T13:06:12Z)
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。