論文の概要: Optimal quantum metrology protocols with erasure qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.11807v1
• Date: Thu, 12 Mar 2026 11:09:57 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-13 14:46:26.039463
• Title: Optimal quantum metrology protocols with erasure qubits
• Title（参考訳）: 消去量子ビットを用いた最適量子メトロジープロトコル
• Authors: Michal Arieli, Alex Retzker, Tuvia Gefen,
• Abstract要約: 本研究では,複雑性の異なる気象学的戦略で達成可能な精度限界の階層について検討する。 消去ノイズの検出性は、精度の限界と簡易な検知プロトコルをもたらすことが示されている。
• 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: We investigate the precision limits and optimal protocols for sensing single qubit signals in the presence of erasure noise. We study a hierarchy of precision limits achievable with metrological strategies of differing complexity, and identify the optimal protocol for each. The detectability of erasure noise is shown to lead to enhanced precision limits and simplified sensing protocols. For energy gap estimation, we demonstrate that a simple product-state continuous erasure detection strategy yields significant improvements, outperforming optimal entangled protocols even for large numbers of qubits. We show that for other single-qubit signals, quantum error correction provides a substantial advantage by correcting the dominant erasure processes, and can restore Heisenberg-limited precision in certain erasure configurations. As a byproduct of our analysis, we find erasure-conversion schemes for qubits subject to thermal noise that attain the corresponding ultimate precision limits.
• Abstract（参考訳）: 消去ノイズの存在下での単一量子ビット信号検出のための精度限界と最適プロトコルについて検討する。 本稿では,複雑性の異なる気象学的戦略で達成可能な精度限界階層について検討し,それぞれに最適なプロトコルを同定する。 消去ノイズの検出性は、精度の限界と簡易な検知プロトコルをもたらすことが示されている。 エネルギーギャップ推定において, 製品状態の連続消去検出戦略は, 多数の量子ビットに対しても, 最適な絡み合ったプロトコルよりも優れていることを示す。 我々は、他の単一量子ビット信号に対して、量子誤差補正は、支配的消去過程を補正し、特定の消去構成でハイゼンベルク制限精度を復元できることを示す。 解析の副産物として、熱雑音を受ける量子ビットの消去変換スキームが、対応する最終的な精度限界に達することを発見した。

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