論文の概要: Squeezing as a catalyst for non-Gaussian advantage in characterization of nonlinear media
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.29633v1
- Date: Sun, 28 Jun 2026 22:33:16 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-30 18:07:15.993723
- Title: Squeezing as a catalyst for non-Gaussian advantage in characterization of nonlinear media
- Title（参考訳）: 非線形媒体のキャラクタリゼーションにおける非ガウス的利点の触媒としてのスキーズ
- Abstract要約: 非線形ハミルトニアンの3つの主要なクラス、すなわち二次非線形性、一般化されたスキーズ、カー型相互作用を考える。
ガウシアンプローブと非ガウシアンプローブの性能を比較し,プローブパラメータ,エネルギー資源,非ガウシアン性に基づいて最適プローブを評価する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6524460254566904
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We address the precise characterization of coupling strength of nonlinear media in continuous-variable (CV) quantum systems using coherent and squeezed vacuum states as Gaussian probes, together with their photon-added and photon-subtracted counterparts as non-Gaussian probes. We consider three main classes of nonlinear Hamiltonians, namely quadrature nonlinearities, generalized squeezing and Kerr-type interactions. By analytically evaluating the quantum Fisher information (QFI), we compare the performance of Gaussian and non-Gaussian probes and assess the optimal probe based on the probe parameters, energy resource and non-Gaussianity. Our results are twofold as follows: first, for coherent-state family, the improvement provided by photon addition at fixed coherent amplitude originates mainly from the extra energy carried by the probe and does not provide a genuine metrological resource, since the same precision can be achieved by a Gaussian coherent-state signal of a larger energy, which can be more easily produced. Second, in contrast, photon addition and subtraction become effective resources when applied to already nonclassical states such as squeezed vacuum states. In this case, they lead to a significant enhancement of the QFI, particularly for higher-order interactions. Although Gaussian squeezed states remain optimal at equal energy constraint, photon-added and photon-subtracted squeezed states achieve comparable sensitives with significantly lower squeezing requirements. Since large squeezing level remains experimentally challenging, these non-Gaussian probes offer a practical route towards enhanced estimation of the nonlinear coupling strength within currently accessible squeezing regimes.
- Abstract（参考訳）: 本研究では, 連続可変(CV)量子系における非線形媒質の結合強度をガウス型プローブとして, 非ガウス型プローブとして光子付加型および光子置換型プローブとともに正確に評価する。
非線形ハミルトニアンの3つの主要なクラス、すなわち二次非線形性、一般化されたスキーズ、カー型相互作用を考える。
量子フィッシャー情報(QFI)を解析的に評価することにより,ガウスおよび非ガウスプローブの性能を比較し,プローブパラメータ,エネルギー資源,非ガウス性に基づいて最適なプローブを評価する。
まず、コヒーレント状態の家族に対して、固定コヒーレント振幅での光子付加による改善は、主にプローブによって運ばれる余剰エネルギーから生じるものであり、より容易に生成できるガウスコヒーレント状態信号により、同じ精度が達成できるため、真のメソロジー資源を提供しない。
第二に、励起真空状態のような非古典状態に適用すると、光子付加と減算が有効な資源となる。
この場合、特に高次相互作用において、QFIが大幅に向上する。
ガウス圧縮状態は等エネルギー制約に最適であるが、光子付加状態と光子置換状態は、スクイーズ要求が著しく低い同等の感度が得られる。
大規模なスクイージングレベルは実験的に困難なままであり、これらの非ガウスプローブは、現在アクセス可能なスクイージングレジーム内の非線形結合強度を推定するための実用的な経路を提供する。
関連論文リスト
- Heralded Non-Gaussian Squeezed-State Inputs for Parity-Detection SU(1,1) Interferometry [1.3551878698295214]
我々は,光子サブトラクション,光子付加,光子パリティ制約を,平衡SU(1,1)干渉計における入力側シーディング操作とパリティ検出とを比較した。
条件付き非ガウス的拡張と実際に利用可能な精度の間には、明示的に定義された資源制約の下で、鋭い境界が存在する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-08-05T06:02:51Z) - Observation of Genuine Tripartite Non-Gaussian Entanglement from a Superconducting Three-Photon Spontaneous Parametric Down-Conversion Source [30.88835424007021]
3P-SPDC源の定常出力場における真の三部構造非ガウス交絡の観測について報告する。
観測結果と解析的に予測された絡み目のスケーリングとの間には,強い一致が認められた。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-10-06T21:53:31Z) - Fermat's Spiral-Based Characterization of Squeezed Nonlinear Motional States of Levitated Nanoparticle [33.72751145910978]
我々はフェルマーのスパイラルの概念を用いて位相空間座標の非線形変換を導入する。
ダッフィング型非線形性によって引き起こされる状態歪みを除去し、運動状態のキャラクタリゼーションを可能にする。
提案方式により, 適用状態の操作, システムの漸進的熱化, 閉じ込めの非線形性の影響を分離することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-09-18T11:17:35Z) - Non-Equilibrium Criticality-Enhanced Quantum Sensing with Superconducting Qubits [26.523015621022488]
量子的特徴の爆発により、古典的なセンサーの容量をはるかに超える精度で外部パラメータを推定できる。
量子臨界度は、プローブサイズに関してそのような拡張を達成するための資源として特定されている。
非平衡プローブは力学を応用し、幅広いパラメータの時間に対する量子強調精度を実現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-08-20T04:14:20Z) - Enhanced frequency estimation by non-Gaussianity of Fock states [0.0]
量子プローブを用いた周波数推定における非ガウス性の影響について検討する。
本結果は,非ガウス状態における量子フィッシャー情報の顕著な向上を示すものである。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-05-20T20:01:09Z) - Enhanced quantum frequency estimation by nonlinear scrambling [41.94295877935867]
非線形量子電磁場における未知の周波数を動的に符号化することで、周波数推定を大幅に改善できることを示す。
我々は、ハミルトン構造における非可換性の度合いを測定するウィグナー・ヤネーゼスキュー情報を用いて、この効果を定量化する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-03-03T19:00:01Z) - A Linear Quantum Coupler for Clean Bosonic Control [40.363378379378524]
理想的な量子非線形性は、高い強度で所望のコヒーレント過程を選択的に活性化する。
ジョゼフソンの非線形性の広い帯域幅は、望ましくない駆動誘起遷移とデコヒーレンス制限によるキュービット読み出し、ゲート、カプラ、増幅器によってこれを困難にしている。
両強度を組み合わせ、アイドル時に(カーフリーだけでなく)本質的に線形にし、高強度で駆動してもクリーンなパラメトリックプロセスを活性化するエンジニアリングされた選択規則を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-01-29T22:26:14Z) - Dawn and fall of non-Gaussianity in the quantum parametric oscillator [0.0]
応用外部場を持つ単一量子OPOにおける非ガウス性の出現について検討する。
パラメトリックドライブと応用フィールドの非自明な相互作用が明らかとなった。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-27T11:20:13Z) - Parity-detection-based Mach-Zehnder interferometry with coherent and
non-Gaussian squeezed vacuum states as inputs [1.8070424740773694]
パリティ検出に基づくマッハ・ツェンダー干渉計を用いた位相推定における非ガウス演算による利点を理論的に検討する。
我々は,光子サブトラクション,光子付加,光子単モードSVSの3種類の非ガウス演算を行う現実的モデルを考える。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-22T12:56:56Z) - Macroscopic noise amplification by asymmetric dyads in non-Hermitian
optical systems for generative diffusion models [55.2480439325792]
非対称な非エルミートダイアドは、効率的なセンサーと超高速な乱数発生器の候補である。
このような非対称なダイアドからの集積光放射は、機械学習の全光学的退化拡散モデルに効率的に利用できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-24T10:19:36Z) - Quantum probes for the characterization of nonlinear media [50.591267188664666]
本研究では, 非線形結合 $tildelambda$ および非線形性次数 $zeta$ の個人および共同推定をいかに改善するかを検討する。
量子プローブは非線形媒体のキャラクタリゼーションの精度を高めるための資源であり、現在の技術による潜在的な応用を予見する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-16T15:40:36Z) - Quantum illumination with noisy probes: Conditional advantages of non-Gaussianity [0.9999629695552195]
2モードの圧縮真空状態のように絡み合った状態は、照明プロトコルにおいて量子的に有利であることが知られている。
非ガウス光子付加および減光状態は、全方位熱雑音の上の局所ガウス雑音の影響を受け、照明プロトコルのプローブとして用いる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-06T17:37:45Z)
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。