論文の概要: Unbiased Estimation of Conditional Covariance for Quantum Optomechanics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.06431v1
• Date: Tue, 07 Jul 2026 15:59:37 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-08 21:24:51.579769
• Title: Unbiased Estimation of Conditional Covariance for Quantum Optomechanics
• Title（参考訳）: 量子光学系における条件共分散の非バイアス推定
• Abstract要約: 我々は、因果的、回帰的、滑らかな軌跡から、正確に線形ガウス推定器を導出する。 本手法は, キャリブレーションされた線形ガウスモデルにおいて, マクロエンタングルメントの偏りのない試験への道を開くものである。
• 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: Continuous measurements can prepare macroscopic mechanical oscillators in conditional quantum states, but their covariance is difficult to verify. The conventional retrodictive estimator assumes a forward--backward covariance symmetry and can be biased, because physical dynamics such as feedback damping reduces the observability of the state from future records. Here, we derive an exact linear-Gaussian estimator from causal, retrodictive, and smoothed trajectories. For a milligram-scale mirror, it agrees with a Riccati prediction based on parameters fixed independently, while the conventional estimate exhibits a large bias in the covariance-space metric, $d_M \sim 5$. Our method paves the way toward unbiased testing of macroscopic entanglement within a calibrated linear-Gaussian model, which will be applicable to tabletop mirrors as well as gravitational-wave kg-scale test masses.
• Abstract（参考訳）: 連続測定は、条件量子状態におけるマクロ力学的振動子を作成することができるが、それらの共分散は検証が難しい。 従来の回帰推定器は、フィードバック減衰などの物理力学が将来の記録から状態の可観測性を低下させるため、前向きの共分散対称性を仮定しバイアスを負うことができる。 ここでは、因果的、回帰的、滑らかな軌跡から、正確に線型ガウス推定器を導出する。 ミリグラムスケールのミラーでは、独立に固定されたパラメータに基づいたRiccati予測と一致し、従来の推定値は共分散空間の計量である$d_M \sim 5$において大きなバイアスを示す。 本手法は, 重力波 kg スケールの試験質量だけでなく, テーブルトップミラーにも適用可能な, 校正線形・ガウスモデル内でのマクロエンタングルメントの非バイアス試験への道を開くものである。

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