論文の概要: Precision and Privacy in Distributed Quantum Sensing: A Quantum Fisher Information Duality
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.20765v1
- Date: Wed, 20 May 2026 06:07:19 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-21 19:19:56.514913
- Title: Precision and Privacy in Distributed Quantum Sensing: A Quantum Fisher Information Duality
- Title（参考訳）: 分散量子センシングにおける精度とプライバシ
- Authors: Farhad Farokhi,
- Abstract要約: 局所位相符号化を用いた分散量子センサネットワークの双対性を確立する。
任意の$N$-qubitプローブ状態の場合、$N$はセンサーの数を表し、$F_Q(boldsymbolw$) + F_Q(boldsymbolvtop boldsymbol) leq N$はすべての単位感知方向を表す。
検知対象に対するハイゼンベルク制限の精度を達成することは、すべての代替プライバシ侵害的推定を不可能にする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.3984896513866
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We establish a quantum Fisher information (QFI) duality for distributed quantum sensor networks with local phase encoding. For any $N$-qubit probe state, where $N$ denotes the number of sensors, $F_Q(\boldsymbol{w}^\top \boldsymbolθ) + F_Q(\boldsymbol{v}^\top \boldsymbolθ) \leq N$ for all unit orthogonal sensing directions $\boldsymbol{w}$ and $\boldsymbol{v}$, with equality for all equatorial states when $N=2$ and for Greenberger--Horne--Zeilinger (GHZ) states when $N\geq 2$. Heisenberg-limited precision for direction $\boldsymbol{w}$, $F_Q(\boldsymbol{w}^\top \boldsymbolθ)=N$, saturates the bound and simultaneously forces zero QFI for all other independent directions. This can be interpreted as the condition for parameter privacy in distributed quantum sensing: attaining Heisenberg-limited precision for the sensing target renders all alternative privacy-intrusive estimations impossible.
- Abstract（参考訳）: 局所位相符号化を用いた分散量子センサネットワークのための量子フィッシャー情報(QFI)双対性を確立する。
F_Q(\boldsymbol{w}^\top \boldsymbolθ) + F_Q(\boldsymbol{v}^\top \boldsymbolθ) \leq N$ for all unit orthogonal sense direction $\boldsymbol{w}$ and $\boldsymbol{v}$, with equality for all equatorial state when $N=2$ and for Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) states when $N\geq 2$。
Heisenberg-limited precision for direction $\boldsymbol{w}$, $F_Q(\boldsymbol{w}^\top \boldsymbolθ)=N$, Saturates the bound and simultaneously force zero QFI for all independent direction。
これは、分散量子センシングにおけるパラメータプライバシの条件として解釈することができる。
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