論文の概要: Programmable Heisenberg-limit sensor from a nonlinear quantum energy pump
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.10308v1
- Date: Mon, 10 Aug 2026 23:30:39 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-12 19:14:45.837935
- Title: Programmable Heisenberg-limit sensor from a nonlinear quantum energy pump
- Title（参考訳）: 非線形量子エネルギーポンプからのプログラム可能なハイゼンベルク限界センサ
- Abstract要約: 非線形量子エネルギーポンプを用いたプログラム可能なハイゼンベルク限定ボソニック量子センサを提案する。
我々は、最大量子フィッシャー情報を得るための最適センシングプロトコルを解析的に構築する。
本稿では,現実的な回路QEDパラメータを用いた構成とその堅牢性を数値的に示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.004709593999296
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We introduce a programmable Heisenberg-limited bosonic quantum sensor based on a nonlinear quantum energy pump, implemented with a Kerr-nonlinear resonator coupled to multiple high-Q microwave terminal resonators. For parameter estimation encoded in an arbitrary number-conserving Hamiltonian acting on the terminal modes, we analytically construct optimal sensing protocols that attain the maximal quantum Fisher information, including initial-state loading, probe preparation, and readout. For diagonal multiparameter signals, we further show that the full phase-sensing quantum Fisher information matrix can be obtained from correlations of locally measured physical terminal works, providing a signal-free calibration of the metrological resource. We numerically demonstrate the construction and its robustness using realistic circuit-QED parameters while including experimentally relevant imperfections.
- Abstract（参考訳）: 非線形量子エネルギーポンプをベースとしたプログラム可能なハイゼンベルク制限ボソニック量子センサを,複数の高Qマイクロ波端子共振器に結合したKerr非線形共振器で実装した。
終端モードに作用する任意の数保存ハミルトニアンで符号化されたパラメータ推定のために、初期状態負荷、プローブ準備、読み出しを含む最大量子フィッシャー情報を得るための最適センシングプロトコルを解析的に構築する。
さらに, 対角多パラメータ信号に対して, 局所的な物理終端の相関関係から全位相センサ量子フィッシャー情報行列が得られ, 気象資源の無信号キャリブレーションが可能であることを示す。
実測的な回路QEDパラメータを用いて,実験的な不完全性を含む構成とその堅牢性を数値的に示す。
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