論文の概要: Quantum metrological advantage of high-order squeezed states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.09958v1
• Date: Fri, 10 Apr 2026 23:47:45 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-14 20:13:15.766253
• Title: Quantum metrological advantage of high-order squeezed states
• Title（参考訳）: 高次圧縮状態の量子メロジカルアドバンテージ
• Authors: Rubén Gordillo-Hachuel, Erik Torrontegui, Cristina de Dios, Ricardo Puebla,
• Abstract要約: Mth相とマルチスキューズ状態は、最適に圧縮された真空に対して重要なメロジカルな優位性を与えることができる。 以上の結果から,特定の雑音強度を減衰させるには合理的なロバスト性があり,また,純粋に強調された場合には,メソジカルなアドバンテージが脆弱になることが示された。
• 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: Quantum correlations can be harnessed to improve the precision in parameter estimation beyond classical capabilities. Under a standard interferometric or rotation protocol, it is well established that the optimal single-mode Gaussian state is a standard squeezed vacuum, which enables Heisenberg limited precision. In this work, we investigate the potential metrological advantage of two distinct families involving high-order squeezing, namely, mth-phase and multisqueezed states. Our results show that these non-Gaussian states can grant a significant metrological advantage with respect to the optimal squeezed vacuum under equivalent conditions, i.e. at equal occupations. Their advantage holds both at low and large occupations, but its behavior critically depends on the chosen family of high-order squeezing. While higher squeezing orders enhance the advantage, this comes at the cost of higher-order observables in the measurement for full metrological performance. Finally, we study their robustness to standard decoherence channels, i.e. pure dephasing and zero-temperature damping. Employing standard squeezing as reference state, our results indicate a reasonable robustness against damping up to a certain noise strength, while their metrological advantage becomes fragile under pure dephasing. Our work shows the potential enhancement in quantum metrology beyond Gaussian states, carefully detailing the main challenges and limitations.
• Abstract（参考訳）: 量子相関は古典的能力を超えたパラメータ推定の精度を向上させるために利用できる。 標準干渉法や回転プロトコルの下では、最適単モードガウス状態が標準圧縮真空であることは明確に確立されており、ハイゼンベルクの限定精度が期待できる。 本研究は,mth相およびマルチシーズ状態という,高次スクイーズを含む2つの異なるファミリーのメタロジカル・アドバンテージについて検討する。 以上の結果から,これらの非ガウス状態は等価条件,すなわち等占領下での最適圧縮真空に対して,有意な気象学的優位性を与えることが示された。 彼らの優位性は、低い職業と大きな職業の両方で成り立っているが、その行動は、選択された高次のスクイージングの家族に依存している。 より高いスクイーズ順序は優位性を高めるが、これは完全な気象観測性能の測定における高次観測値のコストが伴う。 最後に, 標準脱コヒーレンスチャネル, 純脱落, ゼロ温度減衰に対するロバスト性について検討する。 基準状態として標準スクイーズを用いることで,本研究の結果は,特定の雑音強度まで減衰するのに対して,合理的な頑健性を示す一方で,そのメロジカルな優位性は,純粋なデフォーカス下では脆弱であることを示す。 我々の研究は、ガウス状態を超えて量子メートル法が強化される可能性を示し、主要な課題と限界を慎重に詳述している。

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