論文の概要: Quantum metrology with partially accessible chaotic sensors

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.12914v1
• Date: Fri, 13 Feb 2026 13:20:03 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-16 23:37:53.961586
• Title: Quantum metrology with partially accessible chaotic sensors
• Title（参考訳）: 部分的にアクセス可能なカオスセンサを用いた量子メロジ
• Authors: Harshita Sharma, Sayan Choudhury, Jayendra N. Bandyopadhyay,
• Abstract要約: カオス力学により、初期無絡状態が量子フィッシャー情報のハイゼンベルクスケーリングを示すことができることを示す。 混合古典位相空間の正島の端に位置するスピンコヒーレント状態は、感度を高めるための最適初期状態として同定する。 量子増強感度は、量子ビットの非常に低い分数(sim 5%$)がアクセス可能であっても達成される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 21.32435147097104
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Most quantum metrology protocols harness highly entangled probe states and globally accessible measurements to surpass the standard quantum limit. However, it is challenging to satisfy these requirements in realistic many-body sensors. We demonstrate that both of these constraints can be overcome in quantum chaotic sensors. Crucially, we establish that even in the presence of partial measurement accessibility, chaotic dynamics enables initial unentangled states to exhibit Heisenberg scaling of the quantum Fisher information, $I_α$ with time. In the weakly chaotic regime, we identify spin-coherent states placed at the edge of the regular islands in the mixed classical phase space as optimal initial states for enhanced sensitivity. On the other hand, in the strongly chaotic regime, $I_α$ is insensitive to the choice of the initial state. Notably, quantum-enhanced sensitivity is achieved even when a very low fraction ($\sim 5\%$) of the qubits are accessible. These results establish quantum chaos as a robust resource for quantum-enhanced sensing under realistic accessibility constraints on accessibility.
• Abstract（参考訳）: ほとんどの量子メロロジープロトコルは、標準量子限界を超えるために、高度に絡み合ったプローブ状態とグローバルにアクセス可能な測定値を利用する。 しかし、現実的な多体センサーではこれらの要件を満たすことは困難である。 量子カオスセンサではこれらの制約が克服可能であることを実証する。 重要なことは、部分的な測定アクセシビリティが存在する場合でも、カオス力学は、初期無絡状態が時間とともに$I_α$の量子フィッシャー情報のハイゼンベルクスケールを示すことを証明している。 弱いカオス状態においては、混合古典相空間の正島の端に位置するスピンコヒーレントな状態が、感度を高めるための最適な初期状態であると同定する。 一方、強いカオス状態においては、$I_α$は初期状態の選択に敏感である。 特に量子増強感度は、量子ビットの非常に低い分数 (\sim 5\%$) がアクセス可能であっても達成される。 これらの結果は、アクセシビリティに関する現実的なアクセシビリティ制約の下で量子強化センシングのための堅牢なリソースとして量子カオスを確立する。

関連論文リスト

• Topological control of quantum speed limits [55.2480439325792]
  量子状態が完全に分散していないとしても、この状態のQFIは運動量分解される。 我々は、(分散のない)位相位相相において$sqrt|C|$としてスケールする量子速度制限上の境界を見つける。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-07-21T18:00:07Z)
• Quantum sensing of displacements with stabilized GKP states [41.94295877935867]
  本稿では,2つの四面体変位センサの推定に,Gottesman-Kitaev-Preskill状態の安定化のためのプロトコルをどのように利用できるかを示す。 この安定化のおかげで、このセンサーはバックアクションを回避し、リセットせずに連続的に機能し、イテナント信号の検出に適している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-06-25T17:18:50Z)
• Optimal phase-insensitive force sensing with non-Gaussian states [0.0]
  本研究では、物理過程が誘導位相空間変位の方向を完全にランダム化する力センシング方式について検討する。 我々は、$Ntextth$Fock状態の占有がゼロでないすべての$Ntextth$Fock状態が、達成可能なセグメンテーションバウンダリに近づくことを発見した。 これらの状態は、損失力学と有限系制御性の下での最大力感度である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-05-27T07:52:06Z)
• Harnessing quantum chaos in spin-boson models for all-purpose quantum-enhanced sensing [4.327903548212366]
  多体量子カオスは、絡み合った状態の準備を加速するツールとして大きなポテンシャルを持っている。 我々のアプローチは技術的ノイズや不完全性に対して堅牢であることを示し、複雑な絡み合った状態を利用する新たな機会を開く。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-04T23:14:10Z)
• Quantum Advantage in Distributed Sensing with Noisy Quantum Networks [37.23288214515363]
  現実的な不完全性の下で量子優位性の達成可能性を分析することは極めて重要である。 分散センシングにおける量子優位性は、ノイズの多い絡み合った状態のみを分散できるノイズの多い量子ネットワークによって達成できることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-25T16:55:07Z)
• Quantum-enhanced sensing on an optical transition via emergent collective quantum correlations [0.0]
  最大51個のイオンからなる1D鎖と、イオン分離の正則関数として崩壊する状態依存相互作用を用いて、光学遷移におけるスケーラブルな絡み合いを利用する方法を示す。 我々はラムゼー型干渉計でこれを実証し、N = 51イオンの標準量子限界以下で測定の不確かさを3.2 pm 0.5$ dB削減した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-19T15:41:32Z)
• 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)
• Time-Reversal-Based Quantum Metrology with Many-Body Entangled States [0.5911087507716212]
  量子力学において、絡み合いは、独立粒子で動くセンサーの精度を束縛する標準量子限界(英語版)(英語版)を克服するために用いられる貴重な資源である。 光学工学的多体ハミルトニアンにおける制御符号変化による効果的な時間反転プロトコルを実装した。 350の中立な171$Yb原子を用いると、この信号増幅は標準量子限界を超える最大の感度改善を実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-07T16:19:09Z)
• Integrable quantum many-body sensors for AC field sensing [0.0]
  本稿では,ACフィールドの振幅を検出するために,積分可能な多体系を効率的に利用できることを述べる。 提案プロトコルは,短期量子シミュレータでも実現可能であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-27T23:52:22Z)

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。