論文の概要: Tailored Error Mitigation for Single-Qubit Magnetometry
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.11671v1
- Date: Fri, 12 Dec 2025 15:50:55 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-15 15:48:11.827669
- Title: Tailored Error Mitigation for Single-Qubit Magnetometry
- Title（参考訳）: 単一量子磁気量計のためのテーラー誤差低減法
- Authors: Miriam Resch, Dennis Herb, Mirko Rossini, Joachim Ankerhold, Dominik Maile,
- Abstract要約: 本稿では,量子センサのノイズ効果を効率よく反転させる新しい緩和手法を提案する。
ノイズの多い単一NV中心磁気メトリーにおいて,本手法が最高の達成可能な感度に達することを実証した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0023109068197993757
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum sensing is an emerging field with the potential to outperform classical methods in both precision and spatial resolution. However, the sensitivity of the underlying quantum platform also makes the sensors highly susceptible to their environmental noise. To address this issue, techniques from the field of quantum error mitigation use information about the noise to improve measurement results. We present a novel mitigation technique for quantum sensors to efficiently reverse the effects of any noise that can be described by a completely positive trace preserving map. The method leverages the knowledge acquired by a pre-characterization step of the device to automatically adapt to the complexity of the dissipative evolution and to indicate optimal sensing times $τ$ to achieve the most accurate results. We demonstrate that our method reaches the best achievable sensitivity in noisy single-NV-center magnetometry. This work marks a further step toward more resilient quantum sensors with the smallest scale of resolution.
- Abstract（参考訳）: 量子センシングは、古典的な手法を精度と空間分解能の両方で上回る可能性を秘めている分野である。
しかし、基礎となる量子プラットフォームの感度により、センサーは環境騒音に非常に敏感になる。
この問題に対処するために、量子誤差軽減の分野からのテクニックは、測定結果を改善するためにノイズに関する情報を使用する。
完全正のトレース保存マップで記述できるノイズの効果を効率よく逆転する量子センサの新しい緩和手法を提案する。
この方法は、装置のプリキャラクタリゼーションステップによって得られた知識を利用して、散逸進化の複雑さに自動的に適応し、最も正確な結果を得るために最適な感知時間τ$を示す。
ノイズの多い単一NV中心磁気メトリーにおいて,本手法が最高の達成可能な感度に達することを実証した。
この研究は、最小の解像度でよりレジリエントな量子センサーに向けたさらなる一歩となる。
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