論文の概要: Probing multiparameter quantum estimation in the process $e^+e^-\to J/ψ\to \text{B}\bar{\text{B}}$ at BESIII

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.12097v1
• Date: Sat, 17 Jan 2026 16:31:52 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-21 22:47:22.461989
• Title: Probing multiparameter quantum estimation in the process $e^+e^-\to J/ψ\to \text{B}\bar{\text{B}}$ at BESIII
• Title（参考訳）: BESIIIにおけるプロセス $e^+e^-\to J/\to \text{B}\bar{\text{B}}$ の多重パラメータ量子推定
• Authors: Elhabib Jaloum, Mohamed Amazioug,
• Abstract要約: e+ e-> J/psi-> B bar-Bプロセスにより生成されるバリオンアンティバリオン(B bar-B)対の多パラメータ量子推定について検討した。 QFIMは量子クレーマー・ラオ境界を定義し、最適なプローブ状態の選択を決定する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The quantum Fisher information matrix (QFIM) is the cornerstone of multiparameter quantum metrology. In this work, we investigate multiparameter quantum estimation in baryon-antibaryon (B bar-B) pairs produced via the e+ e- -> J/psi -> B bar-B process at the BESIII experiment, utilizing the symmetric logarithmic derivative (SLD) formalism. Moreover, the QFIM defines the quantum Cramer-Rao bound and dictates the choice of optimal probe states. We compare individual and simultaneous estimation strategies for two key physical parameters: the scattering angle phi and the decay parameter alpha_psi. The estimation variances are found to depend strongly on the explored region of the (phi, alpha_psi) parameter space and to display markedly different temporal dynamics. In general, higher true values of a parameter increase the system's sensitivity, thereby significantly reducing the associated variance. While both variances increase with evolution time, they do so at distinct rates, revealing parameter-dependent information loss driven by environmental decoherence. These findings demonstrate the utility of the QFIM framework for multiparameter quantum estimation in realistic open systems and provide new insights into the ultimate precision limits achievable for hyperon decay parameters.
• Abstract（参考訳）: 量子フィッシャー情報行列(QFIM)は、マルチパラメータ量子メートル法の基礎となる。 本研究では, 対称対数微分(SLD)形式を用いて, e+ e-> J/psi-> B bar-B法によるバリオン反バリオン(B bar-B)対の多パラメータ量子推定をBESIII実験で検討した。 さらに、QFIMは量子クレーマー・ラオ境界を定義し、最適なプローブ状態の選択を決定する。 散乱角 phi と崩壊パラメータ α_psi の2つの重要な物理パラメータの個別および同時推定戦略を比較した。 推定分散は、(phi, alpha_psi)パラメータ空間の探索領域に強く依存し、時間的ダイナミクスが著しく異なることを示す。 一般に、パラメータの真値が高いとシステムの感度が増大し、関連する分散が著しく減少する。 両者の差異は進化の時間とともに増加するが、それらは異なる速度で増加し、環境デコヒーレンスによって引き起こされるパラメータ依存の情報損失が明らかになる。 これらの結果は,実時間開放系におけるマルチパラメータ量子推定のためのQFIMフレームワークの有用性を実証し,超音速崩壊パラメータの最大精度限界に関する新たな知見を提供する。

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