論文の概要: Adaptive Real-Time Magnetic Field Tracking beyond Prior Waveform Constraints
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.17784v1
- Date: Mon, 18 May 2026 03:03:58 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-19 17:57:48.614182
- Title: Adaptive Real-Time Magnetic Field Tracking beyond Prior Waveform Constraints
- Title（参考訳）: 波形制約を超える適応的実時間磁界追跡
- Authors: Yihan Wang, Xiaofeng Jin, Yuchuan Ming, Jianxiang Miao, Xiao-Ming Lu, M. W. Mitchell, Jia Kong,
- Abstract要約: 動的磁場推定のための適応拡張カルマンフィルタに基づくパラメータ推定フレームワークについて述べる。
磁場を未知のパラメータとしてモデル化することにより、状態推定におけるモデル依存を緩和する。
提案手法は従来の拡張カルマンフィルタのノイズ強度の制約を克服する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 15.485447642238553
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The extraction of weak signals plays a crucial role in quantum precision measurement, where the estimation results are often limited by low signal-to-noise ratios. Here, we demonstrate a parameter-estimation framework based on the adaptive extended Kalman filter for dynamic magnetic-field estimation in quantum systems using spin-noise measurements -- a challenging regime characterized by weak signals. By modeling the magnetic field as an unknown parameter, the proposed approach alleviates model dependence in state estimation. Furthermore, by introducing an adaptive algorithm with real-time noise estimation, our method overcomes the measurement noise intensity constraints of conventional extended Kalman filtering and enhances its practical applicability. Numerical simulations covering three representative magnetic-field dynamics validate the capability of the proposed framework, while experimental results demonstrate successful tracking of a seismo-magnetic-like signal beyond the intrinsic sensitivity of conventional spin-noise spectroscopy.
- Abstract（参考訳）: 弱い信号の抽出は量子精度測定において重要な役割を担い、推定結果は低信号対雑音比によってしばしば制限される。
本稿では、スピンノイズ測定を用いた量子系における動的磁場推定のための適応拡張カルマンフィルタに基づくパラメータ推定フレームワークについて述べる。
磁場を未知のパラメータとしてモデル化することにより、状態推定におけるモデル依存を緩和する。
さらに,実時間雑音推定を用いた適応アルゴリズムを導入することにより,従来の拡張カルマンフィルタの雑音強度制約を克服し,実用性を向上させる。
3つの代表的な磁場力学を対象とする数値シミュレーションにより提案手法の有効性が検証され, 従来のスピンノイズ分光法における固有感度を超える地震磁気的信号の追跡に成功した。
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