論文の概要: Entanglement Enhanced Sensing with Qubits affected by non-Markovian Dephasing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.22368v1
• Date: Fri, 24 Apr 2026 08:59:48 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-27 15:36:26.407682
• Title: Entanglement Enhanced Sensing with Qubits affected by non-Markovian Dephasing
• Title（参考訳）: 非マルコフ的デプションによるQubitによるエンタングルメントの増強
• Authors: Noah Kaufmann, Kasper Hede Nielsen, Anders Søndberg Sørensen,
• Abstract要約: 弱信号の感度を向上させる手段として、絡み合いが提案されている。 相関雑音を考慮したラムゼー分光法では, 絡み合いが大幅に改善できることが示唆された。
• 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: Entanglement has been proposed as a means to improve the sensitivity of sensing weak signals. While the degree of this quantum advantage is well understood in noiseless settings, the situation is more complex under realistic conditions, where the system is subject to decoherence. In this case, the enhancement depends on the specific noise characteristics. Previous treatments of colored noise typically assume that the noise is uncorrelated between successive experiments. Here, we consider the scenario in which the noise exhibits correlations across multiple shots. We derive a simple fundamental limit to the sensitivity based on the fact that the sensitivity cannot be better than the signal-to-noise ratio seen by the probe. Focusing on Ramsey spectroscopy with probes affected by pure classical dephasing, we show that, for suitable spatial and temporal noise correlations, entangled probes achieve a better scaling of the sensitivity with the number of probes than separable states. This demonstrates that entanglement can provide a substantial improvement for Ramsey spectroscopy subject to correlated noise.
• Abstract（参考訳）: 弱信号の感度を向上させる手段として、絡み合いが提案されている。 この量子的優位性の度合いはノイズのない環境ではよく理解されているが、現実的な条件下ではより複雑である。 この場合、拡張は特定のノイズ特性に依存する。 有色雑音の以前の治療は、通常、連続した実験の間にノイズが無関係であると仮定する。 ここでは、複数のショットにまたがってノイズが相関を示すシナリオについて考察する。 我々は、感度がプローブで見られる信号-雑音比よりも良くならないという事実に基づいて、感度に対する単純な基本的限界を導出する。 純粋な古典的デフォーカスによるプローブを用いたラムゼイ分光に着目し,空間的および時間的雑音相関に対して,絡み合ったプローブは分離可能なプローブ数よりも感度のスケーリングが優れていることを示す。 このことは、絡み合いが相関雑音を受けるラムゼー分光法に顕著な改善をもたらすことを示している。

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