論文の概要: Multiparameter Quantum Estimation in a Raman-Coupled Two-Qubit System
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.11823v1
- Date: Mon, 13 Jul 2026 17:17:14 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-14 17:47:21.565192
- Title: Multiparameter Quantum Estimation in a Raman-Coupled Two-Qubit System
- Title（参考訳）: ラマン結合2量子系におけるマルチパラメータ量子推定
- Abstract要約: 熱平衡におけるラマン結合型2量子系における温度とラマン結合強度の同時推定について検討した。
熱ゆらぎとコヒーレント相互作用の相互作用によって決定される最適運転条件を明らかにした。
これらの結果はラマン結合二量子系の最終的な精度限界に関する解析的な洞察を与える。
- 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: We investigate multiparameter quantum estimation in a Raman-coupled two-qubit system at thermal equilibrium. Analytical expressions for the quantum Fisher information matrix are derived to characterize the simultaneous estimation of the temperature and Raman coupling strength. The corresponding quantum Cramér--Rao bounds are obtained and compared with those of individual estimation strategies. Our results reveal optimal operating regimes determined by the interplay between thermal fluctuations and coherent interactions. In particular, quantum thermometry exhibits a well-defined optimal temperature window, whereas the estimation of the Raman coupling strength is significantly enhanced in the low-temperature and weak-coupling regime. We further show that simultaneous estimation can outperform independent estimation within appropriate parameter regions, highlighting the advantages of multiparameter quantum metrology. These results provide analytical insights into the ultimate precision limits of Raman-coupled two-qubit systems and identify promising operating regimes for quantum sensing and quantum thermometry.
- Abstract（参考訳）: ラマン結合型2量子ビット系の熱平衡における多パラメータ量子推定について検討する。
量子フィッシャー情報行列の解析式を導出し、温度とラマン結合強度の同時推定を特徴付ける。
対応する量子クラメル-ラオ境界を求め、個々の推定戦略と比較する。
熱ゆらぎとコヒーレント相互作用の相互作用によって決定される最適運転条件を明らかにした。
特に、量子温度測定は最適温度窓を示すが、ラマン結合強度の推定は低温および弱い結合状態において著しく向上する。
さらに、同時推定は、適切なパラメータ領域内での独立推定よりも優れており、マルチパラメータ量子メトロジーの利点を浮き彫りにする。
これらの結果は、ラマン結合型2量子ビット系の究極の精度限界に関する分析的な洞察を与え、量子センシングと量子温度測定のための有望な動作状態を特定する。
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