論文の概要: Precision limits for time-dependent quantum metrology under Markovian noise
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.18392v1
- Date: Mon, 18 May 2026 13:39:22 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-19 17:57:49.636413
- Title: Precision limits for time-dependent quantum metrology under Markovian noise
- Title（参考訳）: マルコフ雑音下での時間依存量子距離論の精度限界
- Authors: Luca Previdi, Francesco Albarelli,
- Abstract要約: 我々は、一般マルコフノイズの存在下で、時空依存ハミルトニアンで符号化されたパラメータを推定するための究極の精度境界を導出する。
本稿では,これらの動作をパラダイム駆動型量子センサで説明し,デフォーカスと自発エミッションの下でのT4$とT3$のスケーリングを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We derive ultimate precision bounds for estimating parameters encoded in \emph{time-dependent} Hamiltonians in the presence of general Markovian noise, allowing for arbitrary adaptive protocols with fast controls and noiseless ancillas. Extending the minimization-over-purifications framework to time-varying continuous channels, we obtain a differential upper bound on the achievable quantum Fisher information (QFI) that can be evaluated at all times via semidefinite programming. For parameter-independent noise, we prove a universal long-time scaling law: if the coherent (noiseless) dynamics yields $Q_{\mathrm{coh}}(T)\sim T^{2k}$, then under Markovian noise the QFI scales at most as $Q(T)\sim T^{2k}$ in the DHNLS regime, whereas in the DHLS regime it is fundamentally limited to $Q(T)\sim T^{2k-1}$. We illustrate these behaviors on paradigmatic driven-qubit sensors, exhibiting $T^{4}$ and $T^{3}$ scalings under dephasing and spontaneous emission, respectively. Finally, we provide explicit continuous exact and approximate quantum error correction constructions -- supplemented by spin-squeezed probes -- that asymptotically saturate the bounds, establishing their tightness.
- Abstract（参考訳）: 一般マルコフノイズの存在下で, パラメータをエンコードしたパラメータを推定するための究極的精度境界を導出し, 高速制御とノイズのないアンシラを持つ任意の適応プロトコルを実現する。
最小化オーバパーフィケーションフレームワークを時間変化連続チャネルに拡張し、半定値プログラミングにより常に評価できる達成可能な量子フィッシャー情報(QFI)の差分上限を求める。
もしコヒーレント(ノイズのない)力学が$Q_{\mathrm{coh}}(T)\sim T^{2k}$を得るなら、マルコフ雑音の下では、QFIスケールは DHNLS 体制では $Q(T)\sim T^{2k}$ となるが、DHLS 体制では基本的に$Q(T)\sim T^{2k-1}$ に制限される。
本稿では,これらの動作を,それぞれが嫌悪感と自発性エミッション下でのT^{4}$とT^{3}$のスケーリングを示す,パラダイム駆動型量子センサ上で説明する。
最後に、スピンスクイーズプローブで補足された明示的な連続的正確で近似的な量子エラー補正構造を提供し、その境界を漸近的に飽和させ、その厳密性を確立する。
関連論文リスト
- Precision Limits of Multiparameter Markovian-Noise Metrology [3.6347018475682087]
マルコビアン・リンドブラッド力学によって符号化された信号の推定のための精度境界を確立する。
我々の境界は、散逸チャネルの数でハイゼンベルク型スケーリングを明らかにする。
我々は、未知のパラメータが散逸的固有値を通過するとき、多くの異なる量子ジャンプを並列に追跡するRapid Prepare-and-Measureプロトコルがこれらの限界を達成することを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-04-15T18:00:22Z) - Autonomous Hamiltonian certification and changepoint detection [1.2021700665093262]
環境騒音は調整されたハミルトンパラメーターを時間とともに漂流させ、高価な再校正を必要とする。
我々は,自律環境下でのハミルトン認証と変更点検出プロトコルを効率的に開発する。
我々のアプローチは、量子デバイスがシステムや検証操作、信頼できる参照装置を必要とせずに、自身のキャリブレーション状態を自律的に監視することを可能にする。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-03-27T17:54:45Z) - Continual Quantum Architecture Search with Tensor-Train Encoding: Theory and Applications to Signal Processing [68.35481158940401]
CL-QASは連続的な量子アーキテクチャ検索フレームワークである。
振幅のエンコードと変分量子回路の忘れを犠牲にすることの課題を緩和する。
制御可能なロバスト性表現性、サンプル効率の一般化、およびバレンプラトーを使わずに滑らかな収束を実現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-01-10T02:36:03Z) - Optimal High-probability Convergence of Nonlinear SGD under Heavy-tailed Noise via Symmetrization [50.49466204159458]
雑音対称性に基づく2つの新しい推定器を提案する。
よりシャープな分析と改善されたレートを提供します。
モーメントと対称雑音を仮定する作業と比較して、よりシャープな解析と改善率を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-07-12T00:31:13Z) - Optimal asymptotic precision bounds for nonlinear quantum metrology under collective dephasing [0.0]
ノイズの強調は、最先端の量子センシングプラットフォームにおけるデコヒーレンスの主要な原因である。
一般化した干渉法プロトコルの性能に対する任意の時間相関による古典的エム集合的デフォーカスの効果を解析する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-12-30T23:55:24Z) - Stochastic Approximation with Delayed Updates: Finite-Time Rates under Markovian Sampling [73.5602474095954]
マルコフサンプリングの遅延更新による近似スキームの非漸近的性能について検討した。
我々の理論的な発見は、幅広いアルゴリズムの遅延の有限時間効果に光を当てた。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-19T03:08:02Z) - Breaking the Heavy-Tailed Noise Barrier in Stochastic Optimization Problems [56.86067111855056]
構造密度の重み付き雑音によるクリップ最適化問題を考察する。
勾配が有限の順序モーメントを持つとき、$mathcalO(K-(alpha - 1)/alpha)$よりも高速な収束率が得られることを示す。
得られた推定値が無視可能なバイアスと制御可能な分散を持つことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-07T17:39:17Z) - Beyond Heisenberg Limit Quantum Metrology through Quantum Signal
Processing [0.0]
本稿では,量子力学における雑音による制限を克服する量子信号処理フレームワークを提案する。
我々のアルゴリズムは超伝導量子ビット実験で$theta$を学習するために標準偏差で10-4$の精度を達成している。
我々の研究は、実験室の量子コンピュータに実用的な応用を実証する最初の量子信号処理アルゴリズムである。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-22T17:47:21Z) - New bounds on adaptive quantum metrology under Markovian noise [0.0]
マルコフ雑音を受ける量子系のハミルトニアンを制御するスカラーパラメータ$g$を推定する問題を解析する。
我々は、リンドブラッド作用素とハミルトニアンの$H$の導関数に関して、$g$に関する量子フィッシャー情報の成長速度に境界を置く。
我々は、この感度が$partial H/partial g$の量子揺らぎと関係していることを示し、システムが感度を持つ信号の範囲を「古典的でない」状態がいかに高めるかを説明する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-25T18:00:01Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。