論文の概要: Many-body $k$-local ground states as probes for unitary quantum metrology

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.02976v1
• Date: Tue, 02 Dec 2025 17:56:24 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-03 21:04:45.991638
• Title: Many-body $k$-local ground states as probes for unitary quantum metrology
• Title（参考訳）: ユニタリ量子力学のプローブとしての多体$k$局所基底状態
• Authors: Majid Hassani, Mengyao Hu, Guillem Müller-Rigat, Matteo Fadel, Jordi Tura,
• Abstract要約: ハイゼンベルクの感度限界を飽和させる多部量子状態は、通常、全体相関器を準備する必要がある。 実験的に実践的なハミルトン人は、ほとんどボディの相関子だけを伴わないことが多い。 k$体置換不変なハミルトン多様体の典型的なランダム基底状態はハイゼンベルクスケーリングを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6524460254566904
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Multipartite quantum states saturating the Heisenberg limit of sensitivity typically require full-body correlators to be prepared. On the other hand, experimentally practical Hamiltonians often involve few-body correlators only. Here, we study the metrological performances under this constraint, using tools derived from the quantum Fisher information. Our work applies to any encoding generator, also including a dependence on the parameter. We find that typical random symmetric ground states of $k$-body permutation-invariant Hamiltonians exhibit Heisenberg scaling. Finally, we establish a tradeoff between the Hamiltonian's gap, which quantifies preparation hardness, and the quantum Fisher information of the corresponding ground state.
• Abstract（参考訳）: ハイゼンベルクの感度限界を飽和させる多部量子状態は、通常、全体相関器を準備する必要がある。 一方、実験的な実践的なハミルトン派は、ほとんどボディの相関子しか含まないことが多い。 本稿では,この制約下での気象特性について,量子フィッシャー情報から導出したツールを用いて検討する。 私たちの作業は、パラメータへの依存性を含む、任意のエンコードジェネレータに適用されます。 我々は、$k$体置換不変なハミルトン多様体の典型的なランダム対称基底状態がハイゼンベルクスケーリングを示すことを発見した。 最後に、準備硬度を定量化するハミルトンギャップと、対応する基底状態の量子フィッシャー情報とのトレードオフを確立する。

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