論文の概要: On super additivity of Fisher information in fully Gaussian metrology

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.20534v1
• Date: Tue, 23 Dec 2025 17:24:44 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-24 19:17:49.949176
• Title: On super additivity of Fisher information in fully Gaussian metrology
• Title（参考訳）: 完全ガウス距離論におけるフィッシャー情報の超付加性について
• Authors: Javier Navarro, Simon Morelli, Mikel Sanz, Mohammad Mehboudi,
• Abstract要約: 量子光学プラットフォームでは、提案した大域演算は受動的大域演算と単一モードガウス測度のみを必要とする。 前者の場合、最適ガウス測度のフィッシャー情報と単一コピーの量子フィッシャー情報との間には大きなギャップがあるが、このギャップは共同ガウス測度によって減少し、多くのコピーの極限で閉じることができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.1749935196721634
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Famously, the quantum Fisher information -- the maximum Fisher information over all physical measurements -- is additive for independent copies of a system and the optimal measurement acts locally. We are left to wonder: does the same hold when the set of accessible measurements is constrained? Such constraints are necessary to account for realistic experimental restrictions. Here, we consider a fully Gaussian scenario focusing on only Gaussian measurements. We prove that the optimal Gaussian measurement protocol remains local, if the information is encoded in either the displacement or the covariance matrix. However, when the information is imprinted on both, this no longer holds true: we construct a simple global Gaussian measurement where the Fisher information becomes super additive. These results can improve parameter estimation tasks via feasible tools. Namely, in quantum optical platforms our proposed global operation requires only passive global operations and single mode Gaussian measurements. We demonstrate this in two examples where we estimate squeezing and losses. While in the former case there is a significant gap between the Fisher information of the optimal Gaussian measurement and the quantum Fisher information for a single copy, this gap can be reduced with joint Gaussian measurements and closed in the asymptotic limit of many copies.
• Abstract（参考訳）: 有名なことに、量子フィッシャー情報(全ての物理測定値に対する最大フィッシャー情報)は、システムの独立したコピーに対して添加され、最適な測定は局所的に作用する。 アクセス可能な測定値のセットが制約された場合、同じ値が保持されますか? このような制約は、現実的な実験的制約を考慮に入れる必要がある。 ここでは、ガウス測度のみに焦点を当てた完全ガウスのシナリオを考える。 最適ガウス測度プロトコルは、その情報が変位行列または共分散行列に符号化されている場合、局所的のままであることを示す。 しかし、情報が両方に印字されると、これはもはや成り立たない:我々は単純な大域ガウス測度を構築し、フィッシャー情報が超加法的になる。 これらの結果は、実現可能なツールによるパラメータ推定タスクを改善することができる。 すなわち、量子光学プラットフォームでは、提案した大域演算は受動的大域演算と単一モードガウス測度のみを必要とする。 これを2つの例で示し、スクイーズと損失を見積もる。 前者の場合、最適ガウス測度のフィッシャー情報と単一コピーの量子フィッシャー情報との間には大きなギャップがあるが、このギャップは共同ガウス測度によって減少し、多くのコピーの漸近極限で閉じることができる。

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