Fugu-MT 論文翻訳(概要): Optimized Quantum States for Sensing in the Presence of Loss and Phase Noise

論文の概要: Optimized Quantum States for Sensing in the Presence of Loss and Phase Noise

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.19649v1
Date: Wed, 17 Jun 2026 23:06:38 GMT
ステータス: 翻訳完了
システム内更新日: 2026-06-19 18:23:39.57706
Title: Optimized Quantum States for Sensing in the Presence of Loss and Phase Noise
Title（参考訳）: 損失・位相ノイズの検知のための最適量子状態
Authors: Shruti Maliakal, Zachary Mann, Christopher Wipf, Rana X Adhikari, Su Direkci, Yanbei Chen,
Abstract要約: 我々は、損失と位相ノイズのランドスケープにまたがる量子フィッシャー情報を数値的に最適化する。非ガウス状態はガウス状態よりも優れている。測定戦略がホモダイン検出であっても,非ガウス的優位性は持続可能である。
参考スコア（独自算出の注目度）: 6.786657571173149
License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
Abstract: Squeezed vacuum lets gravitational-wave detectors and other quantum sensors surpass the standard quantum limit, and is optimal in the loss-limited regime; phase noise breaks this optimality. Numerically optimizing the quantum Fisher information across the loss and phase-noise landscape, we identify non-Gaussian states that outperform any Gaussian state. These fall into three classes: Fock-like, cubic-phase-like, and states with discrete rotational symmetry. Limiting the average number of photons in the input state to $\bar{n}=5$, with $1-η= 5\%$ photon loss and 200 mrad phase noise, the non-Gaussian advantage reaches up to 2.2 dB. Furthermore, we observe that the non-Gaussian advantage can persist even when the measurement strategy is homodyne detection.
Abstract（参考訳）: スクイーズド真空は、重力波検出器やその他の量子センサーが標準量子限界を超え、損失制限状態において最適である。損失と位相ノイズのランドスケープにわたって量子フィッシャー情報を数値的に最適化し、ガウス状態よりも優れた非ガウス状態を特定する。これらは、フォック様、立方相様、離散的な回転対称性を持つ状態の3つのクラスに分類される。入力状態における平均光子数を$\bar{n}=5$に制限し、1-η=5\%の光子損失と200mdの位相ノイズを伴って、非ガウス的な利点は最大2.2dBに達する。さらに, 測定戦略がホモダイン検出であっても, 非ガウス的優位性は持続可能であることを示した。

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