論文の概要: Stochastic signal sensing with finite energy and dead time at the fundamental quantum limit
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.18133v1
- Date: Tue, 16 Jun 2026 16:33:59 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-17 17:15:32.550158
- Title: Stochastic signal sensing with finite energy and dead time at the fundamental quantum limit
- Title（参考訳）: 基本量子限界における有限エネルギーとデッドタイムによる確率信号センシング
- Authors: James W. Gardner, Tuvia Gefen, Matteo Fadel,
- Abstract要約: ダークマターの検出や基礎物理学の探索に関係した超光信号の検知効果について検討する。
不整合検知問題の族に対して, 有限平均エネルギー制約が与えられた場合, 2モード圧縮真空が最適プローブ状態であることを証明した。
損失から独立して利得を推定するためには、絡み合いが基本量子限界を達成するために必要な資源であることを示す。
- 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: State preparation, measurement, and reset operations take finite time and use finite energy in realistic experiments, yet the impact of this on optimal quantum metrological protocols is not properly understood. We study the effect on sensing a stochastic signal, relevant for the detection of ultralight dark matter and other searches for fundamental physics. We prove that two-mode squeezed vacuum is the optimal probe state given a finite mean-energy constraint for a family of incoherent sensing problems, including noise sensing and quantum illumination. For estimating a gain independent of a loss, we show that entanglement is a required resource to achieve the fundamental quantum limit and observe a non-Gaussian to Gaussian transition in the optimal unentangled state as the dead time increases. We apply our results to bulk acoustic wave resonators.
- Abstract（参考訳）: 状態準備、測定、リセット操作は有限時間であり、現実的な実験で有限エネルギーを使用するが、最適量子力学プロトコルに対するこの影響は正しくは理解されていない。
超光暗黒物質の検出や基礎物理学の探索に関係した確率的信号の検出効果について検討する。
ノイズセンシングや量子照明を含む不整合検知問題群に対して, 有限平均エネルギー制約が与えられた場合, 2モード圧縮真空が最適プローブ状態であることを証明した。
損失から独立して利得を推定するためには、絡み合いは基本的な量子限界を達成し、死時間が増加するにつれて最適な非絡み合い状態における非ガウス的からガウス的遷移を観察するために必要な資源であることが示される。
この結果をバルク音響共振器に適用する。
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