論文の概要: Quantum-enhanced estimation of signal field amplitudes with critical squeezed states of photonic modes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.27100v1
- Date: Sat, 28 Mar 2026 02:40:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-31 23:18:44.781841
- Title: Quantum-enhanced estimation of signal field amplitudes with critical squeezed states of photonic modes
- Title（参考訳）: フォトニックモードの臨界励起状態を有する信号場振幅の量子化による推定
- Authors: Ken Chen, Jia-Hao Lv, Wen Ning, Zhen-Biao Yang, Shi-Biao Zheng,
- Abstract要約: 本稿では、外部信号場の振幅を相互作用する量子光子系で推定することを目的とした臨界量子センシングプロトコルを提案する。
信号場振幅に関する情報は量子化フォトニックモードの1つの4分の1に符号化され、臨界点付近で発散挙動を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.137559573388846
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Critical phenomena of quantum systems offer a promising strategy to improve measurement precision. So far, many criticality-enhanced quantum metrological schemes have been proposed by using the adiabatically evolved photonic states of composite systems involving a qubit and a field interacting with each other. These schemes focus on the measurement of the system's inherent frequencies. We here propose a criticality-enhanced quantum sensing protocol, aiming to estimate the amplitude of an external signal field with the interacting qubit-photon system. The signal field is coupled to the photonic mode, so that the composite system has a unique dark state, where the photonic mode follows a squeezed vacuum state. The information about the signal field amplitude is encoded in one quadrature of the quantized photonic mode, which exhibits a divergent behavior near the critical point. The measurement precision can approach the Heisenberg limit with respect to the time to encode the signal and the photon number of the field mode.
- Abstract（参考訳）: 量子系の臨界現象は、測定精度を改善するための有望な戦略を提供する。
これまでのところ、クォービットと相互作用する場を含む複合系の断熱的に進化したフォトニック状態を用いることで、臨界に富む量子気象学の多くのスキームが提案されている。
これらのスキームは、システム固有の周波数の測定に焦点を当てている。
本稿では、外部信号場の振幅を相互作用するクビット光子系で推定することを目的とした臨界量子センシングプロトコルを提案する。
信号場はフォトニックモードに結合され、複合系は独自の暗黒状態であり、フォトニックモードは圧縮された真空状態に従う。
信号場振幅に関する情報は量子化フォトニックモードの1つの4分の1に符号化され、臨界点付近で発散挙動を示す。
測定精度は、フィールドモードの信号と光子番号を符号化する時間に関してハイゼンベルク限界に近づくことができる。
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