論文の概要: Heisenberg-scaling characterization of an arbitrary two-channel network via two-port homodyne detection
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.20139v1
- Date: Fri, 20 Mar 2026 17:11:03 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-23 19:48:39.251164
- Title: Heisenberg-scaling characterization of an arbitrary two-channel network via two-port homodyne detection
- Title（参考訳）: 2ポートホモダイン検出による任意の2チャネルネットワークのハイゼンベルクスケーリング特性
- Authors: Atmadev Rai, Paolo Facchi, Vincenzo Tamma,
- Abstract要約: 4つの実パラメータの同時推定のための完全ガウス的かつ実験的に実現可能なスキームを提案する。
このスキームは4つのパラメータすべてに対してハイゼンベルクスケーリング感度を同時に達成する。
このスキームは、集積フォトニクスと分散量子エンハンスド計測アーキテクチャにおける校正とセンシングに直接関係している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We present a fully Gaussian and experimentally feasible scheme for the simultaneous estimation of the four real parameters that characterize an arbitrary two-channel unitary transformation. The scheme utilizes a two-mode squeezed probe and balanced homodyne detection at both output ports, for which we derive the complete classical Fisher-information matrix analytically. Our scheme achieves the Heisenberg-scaling sensitivity for all four parameters simultaneously, enabling full multiparameter characterization of the generic two-channel interferometric device. We further show, by maximum-likelihood estimation, that the corresponding multiparameter Cramér-Rao bounds are saturated with a modest number of experimental repetitions and for low photon numbers. The scheme establishes a practical route to Heisenberg-scaling multiparameter Gaussian metrology for arbitrary two-channel networks, with direct relevance to calibration and sensing in integrated photonics and distributed quantum-enhanced measurement architectures.
- Abstract（参考訳）: 任意の2チャネルのユニタリ変換を特徴付ける4つの実パラメータを同時に推定するための,完全ガウス的かつ実験的に実現可能なスキームを提案する。
本手法では, 両出力ポートにおける2モード圧縮プローブと平衡ホモダイン検出を用い, 古典的フィッシャー情報行列を解析的に導出する。
提案手法は,全4パラメータに対してハイゼンベルクスケーリング感度を同時に達成し,汎用的な2チャネル干渉装置のマルチパラメータの完全な評価を可能にする。
さらに、最大線量推定により、対応するマルチパラメータのクラメロ・ラオ境界が、実験的な繰り返しや低光子数に対して適度に飽和していることが示される。
このスキームは、任意の2チャネルネットワークに対するハイゼンベルクスケール多パラメータガウスメトロジーへの実践的なルートを確立し、集積フォトニクスと分散量子エンハンスド計測アーキテクチャの校正とセンシングに直接関係している。
関連論文リスト
- Multiparameter estimation for the superresolution of two incoherent sources [36.94429692322632]
サブレイリー系における一対の非コヒーレント光源を特徴付ける3つのパラメータの同時推定を実験的に実証した。
我々はフィッシャー情報に基づくクラメールラオ境界を用いて性能をベンチマークし、対応する量子限界について議論する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-01-21T11:05:44Z) - Confined few-particle systems beyond mean-field theory adopting Gaussian-type orbitals and Morse interparticle interaction [39.146761527401424]
光学的ツイーザの最近の進歩により、任意の数の中性原子や分子をトラップできるようになり、可変幾何学を持つツイーザの配列さえも実現できる。
これらの驚くべきブレークスルーは、空間に任意に配置されたトラップの上に2つ以上の閉じ込められた粒子を持つ系に対する、平均場を超える新しいフル次元の処理を必要とする。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-09-12T15:35:32Z) - Multiparameter quantum metrology at Heisenberg scaling for an arbitrary two-channel linear interferometer with squeezed light [0.0]
一般二チャンネルユニタリU(2)の4つの実パラメータをハイゼンベルクスケーリング精度で同時に推定する枠組みを提案する。
量子フィッシャー情報行列の解析式を導出し、全てのパラメータが精度で1/Nスケールに達することを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-09-09T10:19:53Z) - Estimation of multiple parameters encoded in the modal structure of light [39.58317527488534]
光が膨張するモードの形状に符号化された複数のパラメータを同時に推定する問題について検討する。
それぞれのパラメータは、1つの非真空モードまたは平均場モードの微分に比例するモードに関連付けられる。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-05-22T09:20:02Z) - Generic Two-Mode Gaussian States as Quantum Sensors [0.0]
モード混合に固有の対称性がQFIの増幅を著しく支配していることを示す。
また、熱状態の平均光子数を推定し、量子温度測定についても検討する。
この結果は、2モードガウス状態のメトロジー的有用性を強調し、ノイズや動的に進化する量子系におけるパラメータ推論のための堅牢な枠組みを確立した。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-05-07T11:12:23Z) - Multi-parameter quantum estimation of single- and two-mode pure Gaussian
states [0.0]
本研究では, 単モードおよび2モード圧縮状態を特徴付ける変位パラメータとスクイーズパラメータの両方に対して, Holevo Cram'er-Rao bound (HCRB) を導出した。
単モードのシナリオでは、解析的境界を求め、スクイージングが増加するにつれて単調に劣化する。
2モード設定では、スキューズパラメータが大きくなるにつれてHCRBが向上し、二重ホモジン検出により達成できることが示される。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-06T18:29:17Z) - Toward Incompatible Quantum Limits on Multiparameter Estimation [4.2043578689409475]
ハイゼンベルクの不確実性原理は、不整合パラメータの最適測定を共同で行うのを防ぐ。
マルチパラメータ推定のために提案された基準は、この呪いを克服する方法を提供する。
光の空間変位と角傾斜を推定するためのプローブとして高次エルミート・ガウス状態を含むスキームを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-11T01:24:03Z) - Towards Convergence Rates for Parameter Estimation in Gaussian-gated
Mixture of Experts [40.24720443257405]
ガウスゲートMOEモデルにおける最大推定値(MLE)の収束解析を行う。
以上の結果から,MLEはガウスゲーティング関数の位置パラメータの2つの相補的な設定の下で異なる挙動を示すことが明らかとなった。
特に、これらの挙動は2つの異なる方程式系の可解性によって特徴づけられる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-12T16:02:19Z) - Heisenberg scaling precision in the estimation of functions of
parameters [0.0]
一般の$M$チャネル線形ネットワークで符号化された任意のパラメータの任意の数$l$の関数の推定において,ハイゼンベルクのスケーリング精度に達するメロジカル戦略を提案する。
2つの補助線形ネットワークが必要であり、その役割は2つある: 干渉計と相互作用した後、信号が単一チャネルに再焦点され、線形ネットワークの分析により推定されるパラメータの関数が固定される。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-15T17:28:15Z) - Probing the topological Anderson transition with quantum walks [48.7576911714538]
光線形ネットワークにおける1次元量子ウォークについて考察する。
ウォーカーの確率分布を直接監視するオプションは、この光学プラットフォームを1次元トポロジカルアンダーソン転移のユニークなシグネチャの実験的観察に最適である。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-02-01T21:19:15Z)
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。