論文の概要: Effect of Energy Extensivity on the Performance of Open Quantum Interferometers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.22439v1
• Date: Thu, 27 Nov 2025 13:25:51 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-01 19:47:55.579238
• Title: Effect of Energy Extensivity on the Performance of Open Quantum Interferometers
• Title（参考訳）: オープン量子干渉計の性能に及ぼすエネルギー強度の影響
• Authors: Žan Kokalj, Tommaso Favalli, Andrea Trombettoni,
• Abstract要約: 結合定数の再スケーリングにより,ハイゼンベルク限界感度が回復することを示した。 この結果から,手前の干渉計の環境(モデルの)を特徴付ける必要性と重要性が指摘された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Studying the performance of a quantum interferometer coupled to an external environment is a problem of conceptual and practical importance. If we consider a quantum interferometer featuring Heisenberg-limited sensitivity, then a typical result is that introducing coupling with the environment degrades the sensitivity to the shot-noise limit. Here we argue that this result crucially depends on whether the interferometer-environment coupling term is subject (or not) to the so-called Kac rescaling that restores extensivity, i.e., whether the coupling Hamiltonian is extensive or not. We present results of the Lindblad equation in the presence and absence of Kac rescaling of the coupling constant. Our results show that for a linear coupling and a harmonic model of the environment, often used in modeling of a quantum interferometer coupled with an environment, the Heisenberg-limited sensitivity may be restored after the Kac rescaling. This result points out the need and the importance to characterize the (model of the) environment of the interferometer at hand.
• Abstract（参考訳）: 外部環境に結合した量子干渉計の性能に関する研究は、概念的かつ実践的な重要性の問題である。 ハイゼンベルク制限感度を特徴とする量子干渉計を考えると、環境との結合がショットノイズ制限の感度を低下させるのが典型的な結果である。 ここでは、この結果は、インターフェロメーター-環境結合項が拡張性を回復するいわゆるカック再スケーリング(英語版)、すなわち、結合ハミルトニアンが広範であるか否かに決定的に依存する。 我々は結合定数のKac再スケーリングの存在と欠如におけるリンドブラッド方程式の結果を示す。 この結果から, 量子干渉計のモデリングによく用いられる線形結合と調和モデルに対して, ハイゼンベルク限界感度は, カック再スケーリング後に回復する可能性が示唆された。 この結果から,手前の干渉計の環境(モデルの)を特徴付ける必要性と重要性が指摘された。

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