論文の概要: Criticality-enhanced global frequency sensing with a monitored Kerr parametric oscillator via extended Kalman filter
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.11587v1
- Date: Thu, 12 Mar 2026 06:21:05 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-13 14:46:25.923729
- Title: Criticality-enhanced global frequency sensing with a monitored Kerr parametric oscillator via extended Kalman filter
- Title（参考訳）: 拡張カルマンフィルタを用いたKerrパラメトリック発振器による臨界強調大域周波数センサ
- Authors: Cheng Zhang, Mauro Cirio, Xin-Qi Li, Pengfei Liang,
- Abstract要約: 我々は,センサパラメータの適応制御を補助するグローバルセンシングプロトコルを開発し,重要な強化を生かした。
本稿では,この臨界周波数推定が低検出効率で頑健であることの数値的証拠を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.49151848213283
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We analyze a global sensing scenario in which the frequency of a monitored Kerr parametric oscillator is estimated assuming limited prior information. The frequency is estimated in real-time by continuously monitoring the oscillator quadrature through homodyne detection and processing the resulting photocurrent with an extended Kalman filter (EKF). Due to the sensor nonlinearity, individual EKF trajectories do not always converge to the true unknown frequency in the long-time limit. However, we show that the statistical distribution of the frequency estimates does exhibit a sharp peak around the true value in the same limit. Leveraging this key statistical property, we develop a global sensing protocol assisted by adaptive control of the sensor parameters to harness critical enhancement. We present numerical evidence that this criticality-enhanced frequency estimation remains robust under low detection efficiency.
- Abstract（参考訳）: 観測されたKerrパラメトリック発振器の周波数を事前情報として推定するグローバルセンシングシナリオを解析する。
周波数は、ホモダイン検出によって振動子二次体を継続的に監視し、拡張カルマンフィルタ(EKF)で得られた光電流を処理することにより、リアルタイムで推定される。
センサの非線形性のため、個々のEKF軌道は、常に時間制限の真の未知の周波数に収束しない。
しかし, 周波数推定値の統計的分布は, 同じ限界値の真値付近で急激なピークを示すことを示す。
この重要な統計特性を活用し,センサパラメータの適応制御を支援するグローバルセンシングプロトコルを開発した。
本稿では,この臨界周波数推定が低検出効率で頑健であることの数値的証拠を示す。
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