論文の概要: Phase information transfer by post-selection in Spin--Mechanical assisted magnetometry

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.13325v1
• Date: Thu, 13 Aug 2026 14:48:37 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-14 18:29:38.562658
• Title: Phase information transfer by post-selection in Spin--Mechanical assisted magnetometry
• Title（参考訳）: スピン・メカニカルアシスト磁気メソメトリーにおけるポストセレクションによる相情報伝達
• Abstract要約: 光物質型システム間の量子情報伝達は重要な応用を可能にする。 量子情報伝達の初期の実証は、主にコヒーレント制御に依存している。 測定によって引き起こされるバックアクションは、量子制御の強力な代替手段として現れている。
• 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: Quantum information transfer between light-matter-type systems is poised to enable important applications, while also serving as a testbed for theoretical investigation. Such systems can be realized with spins coupled to a mechanical oscillator, a platform that has been extensively studied both theoretically and experimentally. Early demonstrations of quantum information transfer have relied mostly on coherent control. However, measurement-induced backaction has emerged as a strong alternative for quantum control. In this work we use post-selection on the spin system as a selective backaction to refocus spin's phase information onto the mechanical oscillator. We identify physical resources and operating regimes that govern conditional phase transfer, including oscillator quantum coherence, the number of spins, the mechanical initial state, coupling strength, oscillator amplitude, and relaxation. We benchmark different scenarios using the variance as the figure of merit, estimated via two complementary approaches: a semiclassical variance estimator and a Pegg-Barnett quantum estimator. The Cramér-Rao bound is also computed for comparison. The analysis provides a framework for understanding phase transfer in high-dimensional hybrid quantum systems and for measurement-induced backaction used in quantum magnetometry.
• Abstract（参考訳）: 光物質型システム間の量子情報伝達は、重要な応用を可能にすると同時に、理論的研究のためのテストベッドとしても機能する。 このようなシステムは、理論上も実験的にも広く研究されているプラットフォームである機械振動子と結合したスピンで実現することができる。 量子情報伝達の初期の実証は、主にコヒーレント制御に依存している。 しかし、測定によって引き起こされるバックアクションは、量子制御の強力な代替手段として現れている。 本研究では、スピン系の後選択を選択的バックアクションとして使用し、スピンの位相情報を機械振動子に再フォーカスする。 我々は,振動子量子コヒーレンス,スピン数,機械的初期状態,結合強度,振動子振幅,緩和など,条件相転移を管理する物理資源と運用体制を同定する。 半古典的分散推定器とペッグ・バーネット量子推定器の2つの相補的手法により推定される分散をメリットの図形として用いた異なるシナリオをベンチマークする。 クラメール・ラオ境界も比較のために計算される。 この分析は、高次元ハイブリッド量子システムにおける相転移を理解するためのフレームワークと、量子磁気学で使用される測定誘起バックアクションを提供する。

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