論文の概要: Full-Period Optical Phase Estimation with Heisenberg Scaling Using Displaced Squeezed States and Gaussian Measurements
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.02960v1
- Date: Fri, 03 Jul 2026 05:07:40 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-07 22:26:29.474149
- Title: Full-Period Optical Phase Estimation with Heisenberg Scaling Using Displaced Squeezed States and Gaussian Measurements
- Title（参考訳）: 変位状態とガウス測定を用いたハイゼンベルクスケーリングによる全周光位相推定
- Abstract要約: フル周期光位相推定のための2段階最適化手法を提案する。
E = 25光子およびスクイージングが12dBに制限された場合、ステージIにおける置換されたスクイージング状態を用いたプロトコルは、ステージIにおけるコヒーレント状態を用いたプロトコルに対する最適化された2段階境界を減少させる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We propose two-stage optimized strategies for full-period optical phase estimation with single-mode Gaussian states and Gaussian measurements under a fixed energy constraint. In the first stage (Stage I), displaced squeezed probes and heterodyne measurements provide coarse localization of the phase to a window on the circle. In the second stage (Stage II), squeezed-vacuum probes with adaptive homodyne measurements perform efficient phase estimation inside the selected window. We derive a generalized Cramér-Rao bound for this family of two-stage Gaussian strategies, which contains the contribution from local parameter estimation in Stage II plus an overshoot penalty from coarse localization errors in Stage I. For E <= 25 photons and squeezing limited to 12 dB, protocols using displaced squeezed states in Stage I reduce the optimized two-stage bound relative to protocols using coherent states in Stage I, and remain within a factor of 3 to 30 of the idealized local squeezed-vacuum quantum Cramér-Rao bound.
- Abstract（参考訳）: 固定エネルギー制約下での1モードガウス状態とガウス測度を用いたフル周期光位相推定のための2段階最適化手法を提案する。
第1段階(ステージI)では、変位したスクリュープローブとヘテロダインの測定により、位相を円上の窓に粗い局所化することができる。
第2段階(ステージII)では、適応ホモダイン測定による圧縮真空プローブが、選択したウィンドウ内で効率的な位相推定を行う。
この2段階ガウス戦略の族に対する一般化されたクラメール・ラオの導出は、第2段階における局所パラメータ推定の寄与と、第1段階における粗い局所化誤差からの過剰なペナルティを含む。
E <=25光子およびスクイージングが12dBに制限された場合、ステージIにおける置換されたスクイージング状態を用いたプロトコルは、ステージIにおけるコヒーレント状態を用いたプロトコルに対する最適化された2段階境界を減らし、理想化された局所的なスクイージング量子Cramér-Rao境界の3から30に留まる。
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