論文の概要: Optimal noisy quantum phase estimation with finite-dimensional states
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.07828v1
- Date: Thu, 09 Apr 2026 05:30:50 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-10 18:34:05.718278
- Title: Optimal noisy quantum phase estimation with finite-dimensional states
- Title（参考訳）: 有限次元状態による最適雑音量子位相推定
- Authors: Jin-Feng Qin, Jing Liu,
- Abstract要約: 粒子損失のノイズについて検討し, このノイズ下での真のOFPSについて検討した。
2段階の計測戦略が提案され、実際の最終的な精度限界を実現する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.570737322663799
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Phase estimation in quantum interferometry is a major scenario where the quantum advantage is significantly revealed. Recently, the optimal finite-dimensional probe states (OFPSs) for phase estimation in two-mode quantum interferometry have been provided with the absence of noise [J.-F. Qin et al., Phys. Rev. A 112, 052428 (2025)]. However, the noise is inevitable in practice and the previously obtained OFPSs may cease to be optimal anymore. Hence, the forms of the true OFPSs in the existence of various noises are still open questions. Hereby, the noise of particle loss is studied and the true OFPSs under this noise have been investigated with the numerical algorithm named constrained optimization by linear approximation. Furthermore, a two-step measurement strategy is proposed to realize the ultimate precision limit in practice. The validity of this strategy is confirmed by the numerical simulation of practical experiments.
- Abstract（参考訳）: 量子干渉法における位相推定は、量子優位性が明らかにされる主要なシナリオである。
2モード量子干渉計における位相推定のための最適有限次元プローブ状態(OFPSs)は、ノイズ(J.-F. Qin et al , Phys. A 1112, 052428 (2025)))が欠如している。
しかし、実際にはノイズは避けられず、以前に得られたOFPSはもはや最適ではないかもしれない。
したがって、様々なノイズの存在における真のOFPSの形式は、まだ未解決の問題である。
そこで, この雑音下での粒子損失のノイズについて検討し, 線形近似による制約最適化という数値アルゴリズムを用いて真のOFPSについて検討した。
さらに, 2段階の計測戦略を提案し, 実際の精度限界を実現する。
実用実験の数値シミュレーションにより,この戦略の有効性を確認した。
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