論文の概要: Echoed Random Quantum Metrology

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.16026v1
• Date: Thu, 22 Jan 2026 14:55:13 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-23 21:37:20.630813
• Title: Echoed Random Quantum Metrology
• Title（参考訳）: Echoed Random Quantum Metrology
• Authors: Dong-Sheng Liu, Zi-Jie Chen, Ziyue Hua, Yilong Zhou, Qing-Xuan Jie, Weizhou Cai, Ming Li, Luyan Sun, Chang-Ling Zou, Xi-Feng Ren, Guang-Can Guo,
• Abstract要約: 我々は、ランダムプローブ状態に盲目のままでハイゼンベルク限界に近づく感度を実現するエコーランダムプロセスを導入する。 ランダムパルスでKerr非線形モードを駆動するだけで、サブプランク位相空間構造が出現すると高感度となり、複雑な量子制御の必要性がなくなる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.188722827357381
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum metrology typically demands the preparation of exotic quantum probe states, such as entangled or squeezed states, to surpass classical limits. However, the need for carefully calibrated system parameters and finely optimized quantum controls imposes limitations on scalability and robustness. Here, we circumvent these limitations by introducing an echoed random process that achieves sensitivity approaching the Heisenberg limit while remaining blind to the random probe state. We demonstrate that by simply driving a Kerr nonlinear mode with random pulses, the emergence of sub-Planck phase-space structures grants high sensitivity, eliminating the need for complex quantum control. The protocol is statistically robust, yielding high performance across broad driving parameter ranges while exhibiting resilience to control fluctuations and photon loss. Broadly applicable to both bosonic and qubit platforms, our work reveals a practical, hardware-efficient, scalable, and optimization-free route to quantum-enhanced metrology in high-dimensional Hilbert spaces.
• Abstract（参考訳）: 量子気象学は典型的には、古典的な限界を超えるように、絡み合った状態や圧縮された状態のような、エキゾチックな量子プローブ状態の準備を要求する。 しかし、慎重に調整されたシステムパラメータと微調整された量子制御の必要性により、スケーラビリティと堅牢性に制限が課される。 ここでは、ランダムプローブ状態に盲目のままハイゼンベルク限界に近づく感度を実現するためのエコーランダムプロセスを導入することにより、これらの制限を回避する。 ランダムパルスでKerr非線形モードを駆動するだけで、サブプランク位相空間構造が出現すると高感度となり、複雑な量子制御の必要性がなくなる。 このプロトコルは統計的に堅牢であり、広い駆動パラメータ範囲にわたって高い性能を示しながら、変動や光子損失を制御するレジリエンスを示す。 ボソニックプラットフォームと量子ビットプラットフォームの両方に適用可能であり、我々の研究は、高次元ヒルベルト空間における量子化メトロジーへの実用的で、ハードウェア効率が高く、スケーラブルで、最適化のない経路を明らかにする。

関連論文リスト

• Non-Equilibrium Criticality-Enhanced Quantum Sensing with Superconducting Qubits [26.523015621022488]
  量子的特徴の爆発により、古典的なセンサーの容量をはるかに超える精度で外部パラメータを推定できる。 量子臨界度は、プローブサイズに関してそのような拡張を達成するための資源として特定されている。 非平衡プローブは力学を応用し、幅広いパラメータの時間に対する量子強調精度を実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-08-20T04:14:20Z)
• Learning to Restore Heisenberg Limit in Noisy Quantum Sensing via Quantum Digital Twin [25.551077898792354]
  量子センサーは非古典的資源を活用し、ハイゼンベルク限界でのセンシング精度を達成する。 重要な問題は、環境騒音が急激なデコヒーレンスを引き起こし、ハイゼンベルク限界の実現可能性を制限することである。 本稿では,この問題を克服するための量子デジタルツインプロトコルを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-08-15T04:14:01Z)
• Grassmann Variational Monte Carlo with neural wave functions [45.935798913942904]
  ヒルベルト空間のグラスマン幾何学の観点から、Pfau et al.citepfau2024accurateによって導入された枠組みを定式化する。 正方格子上のハイゼンベルク量子スピンモデルに対する我々のアプローチを検証し、多くの励起状態に対して高精度なエネルギーと物理観測値を達成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-07-14T13:53:13Z)
• Machine-learning-inspired quantum control in many-body dynamics [6.817811305553492]
  制御フィールドの最適化に適した,有望かつ多目的な制御ニューラルネットワークを提案する。 本稿では,量子イジングモデルにおける臨界点通過時の欠陥密度の抑制とキャット状態の忠実度向上の問題に対処する。 勾配に基づくパワーロークエンチ法と比較して,本手法はシステムサイズと長期的進化の両面で有意な優位性を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-09T01:47:55Z)
• Realization of versatile and effective quantum metrology using a single bosonic mode [0.0]
  決定論的パラメータ推定のための多目的かつオンデマンドなプロトコルを提案する。 低平均光子数は1.76までしかなく、ハイゼンベルクスケーリングに近づく量子強調精度を達成する。 入力状態を調整することにより、ハエの利得や感度範囲をさらに高めることができることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-22T05:47:47Z)
• Quantum Gate Optimization for Rydberg Architectures in the Weak-Coupling Limit [55.05109484230879]
  我々は,Rydberg tweezerシステムにおける2ビットゲートの機械学習支援設計を実演する。 我々は,高忠実度CNOTゲートを実装した最適パルス列を生成する。 単一量子ビット演算の局所的な制御は、原子列上で量子計算を行うのに十分であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-14T18:24:51Z)
• Multi-squeezed state generation and universal bosonic control via a driven quantum Rabi model [68.8204255655161]
  ボゾン自由度に対する普遍的な制御は、量子ベース技術の探求において鍵となる。 ここでは、駆動量子ラビモデルを介して、ボソニックモードの興味と相互作用する単一の補助的な2レベルシステムを考える。 ガウス門と非ガウス門の大きな類を決定論的に実現することは十分であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-16T14:18:53Z)
• Enhanced nonlinear quantum metrology with weakly coupled solitons and particle losses [58.720142291102135]
  ハイゼンベルク(最大1/N)および超ハイゼンベルクスケーリングレベルにおける位相パラメータ推定のための干渉計測手法を提案する。 我々のセットアップの中心は、量子プローブを形成する新しいソリトンジョセフソン接合(SJJ)システムである。 このような状態は、適度な損失があっても最適な状態に近いことを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-07T09:29:23Z)
• Quantum control landscape for ultrafast generation of single-qubit phase shift quantum gates [68.8204255655161]
  単一量子ビット位相シフト量子ゲートの超高速制御問題を考える。 大域的最適制御は、最大忠実度でゲートを実現する制御である。 Trapは、ローカルにのみ最適だが、グローバルにはないコントロールである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-26T16:38:43Z)
• Experimental Realization of Nonadiabatic Holonomic Single-Qubit Quantum Gates\\ with Optimal Control in a Trapped Ion [38.217839102257365]
  我々は,Ybイオンを捕捉した非断熱型ホロノミック単一量子ゲートの最適制御を実験的に実証した。 従来の幾何学的ゲートや従来の動的ゲートと比較すると,制御振幅誤差に対してより頑健である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-08T14:06:06Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。