論文の概要: Impact of the Unruh effect on the estimation precision of Gaussian channel parameters

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.08905v1
• Date: Mon, 08 Jun 2026 01:10:08 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-09 14:42:06.513273
• Title: Impact of the Unruh effect on the estimation precision of Gaussian channel parameters
• Title（参考訳）: ウンルー効果がガウスチャネルパラメータの推定精度に及ぼす影響
• Authors: Shoukang Chang, Yawen Tang, Wei Ye, Shao-Ming Fei, Zunlue Zhu, Xingdong Zhao,
• Abstract要約: ガウスチャネルパラメータの推定精度に及ぼすウンルー効果の影響を解析する。 本研究は,相対論的文脈下での量子パラメータ推定を推し進めるための重要な理論的洞察と実践的ガイダンスを提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.126656549298205
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Gaussian quantum channels constitute a pivotal physical framework for characterizing the dynamics of Gaussian quantum states. Extensive scholarly attention has been devoted to the estimation of parameters associated with Gaussian channels. However, while previous research has predominantly focused on parameter estimation within inertial frames, the noninertial scenario, particularly in the context of the Unruh effect, remains largely unexplored. In this paper, we analyze the impact of the Unruh effect on the estimation precision of Gaussian channel parameters, with a specific focus on thermal attenuator and thermal amplifier channels. Our findings reveal that the Unruh effect significantly degrades the precision of single-parameter estimation for Gaussian channel parameters when employing both the input coherent state and squeezed vacuum state. For the two-parameter estimation, we further demonstrate that the quantum Cramér-Rao bound serves as an asymptotically achievable precision limit. Consistent with the single-parameter case, the Unruh effect exerts a detrimental impact on the precision of two-parameter estimation. Notably, heterodyne measurement is near-optimal for both single- and two-parameter estimation in the limit of high acceleration or large thermal mean numbers. These results provide crucial theoretical insights and practical guidance for advancing quantum parameter estimation in a relativistic context.
• Abstract（参考訳）: ガウス量子チャネルはガウス量子状態の力学を特徴づける重要な物理的枠組みを構成する。 ガウス流路に付随するパラメータの推定に多くの学術的関心が寄せられている。 しかし、従来の研究は慣性フレーム内のパラメータ推定に重点を置いてきたが、非慣性シナリオ、特にウンルー効果の文脈では、ほとんど探索されていない。 本稿では,ウンルー効果がガウスチャネルパラメータの推定精度に与える影響を解析し,熱減衰器とサーマルアンプチャネルに着目した。 その結果,アンルー効果は入力コヒーレント状態と圧縮真空状態の両方を用いる場合,ガウスチャネルパラメータの単一パラメータ推定精度を著しく低下させることがわかった。 2パラメータ推定では、量子クラメル・ラオ境界が漸近的に達成可能な精度限界として機能することをさらに証明する。 単一パラメータの場合とは対照的に、ウンルー効果は2パラメータ推定の精度に有害な影響を与える。 特に、ヘテロダイン測定は、高い加速度または大きな熱平均値の限界において、単パラメータと2パラメータの両方の推定にほぼ最適である。 これらの結果は、相対論的文脈で量子パラメータ推定を進めるための決定的な理論的洞察と実践的なガイダンスを与える。

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