論文の概要: Hadamard sensing channel: deterministic artifact suppression for quantum sensors
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.06119v1
- Date: Thu, 06 Aug 2026 14:51:16 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-07 15:25:20.935125
- Title: Hadamard sensing channel: deterministic artifact suppression for quantum sensors
- Title（参考訳）: アダマールセンシングチャネル:量子センサにおける決定論的アーティファクト抑制
- Abstract要約: アダマールセンシングチャネル (HSC) は、アダマール行列に基づく決定論的位相設計フレームワークである。
HSCは、スプリアス信号を正確に決定的にキャンセルすることで、PRの統計的分散を完全に排除する。
HSCは、信頼性の高い高分解能ナノスケール核磁気共鳴のための数学的に正確でハードウェアフレンドリーなソリューションを提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.285781656870926
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Dynamical decoupling sequences are essential for nanoscale quantum sensing, but the finite duration of microwave pulses generates spurious responses. While phase randomization (PR) protocol can suppress these artifacts, they rely on probabilistic averaging. This introduces an inherent statistical variance that demands excessive sequence lengths and stringent hardware capabilities for true random phase generation. Here, we propose Hadamard sensing channel (HSC), a deterministic phase-design framework based on Hadamard matrices. HSC completely eliminates the statistical variance of PR by exactly and deterministically canceling spurious signals using a finite set of orthogonal phase patterns. Simulations confirm that HSC matches the ideal suppression of PR but exhibits superior robustness against control errors. HSC offers a mathematically exact and hardware-friendly solution for reliable high-resolution nanoscale nuclear magnetic resonance.
- Abstract（参考訳）: 動的デカップリング配列はナノスケールの量子センシングには不可欠であるが、マイクロ波パルスの有限持続時間は急激な応答を生み出す。
位相ランダム化(PR)プロトコルはこれらのアーチファクトを抑制できるが、確率的平均化に依存している。
これは、真のランダム位相生成のために過剰なシーケンス長と厳密なハードウェア能力を必要とする固有の統計的分散を導入する。
本稿では、アダマール行列に基づく決定論的位相設計フレームワークであるハダマールセンシングチャネル(HSC)を提案する。
HSCは、直交位相パターンの有限セットを用いてスプリアス信号を正確に決定的にキャンセルすることで、PRの統計的分散を完全に排除する。
シミュレーションにより、HSCはPRの理想的な抑制と一致するが、制御誤差に対して優れた堅牢性を示す。
HSCは、信頼性の高い高分解能ナノスケール核磁気共鳴のための数学的に正確でハードウェアフレンドリーなソリューションを提供する。
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