論文の概要: Surpassing Gaussian optimality in multiparameter estimation with indefinite causal order
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.25870v1
- Date: Wed, 26 Aug 2026 14:42:54 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-27 14:15:15.867446
- Title: Surpassing Gaussian optimality in multiparameter estimation with indefinite causal order
- Title(参考訳): 不定因数順序による多パラメータ推定におけるガウス最適性
- Abstract要約: 真空状態における変位およびスクイーズ操作によって生じる単一モードガウスプローブを同定する。
固定エネルギーの最適精度は、実験的にコストがかかる資源ではなく、エネルギーの一部を変位に向けてリダイレクトすることで達成されることを示す。
- 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 identify single-mode Gaussian probes, generated by displacement and squeezing operations on the vacuum state, which are optimal for the simultaneous estimation of displacement and squeezing operations in continuous-variable quantum systems. Importantly, our results reveal that the best precision at a fixed energy is achieved not by an experimentally costly squeezing resource, but rather by redirecting some of the energy towards displacement, thus allowing for more resource-effective operations. Furthermore, introducing indefinite causal order (ICO) in either the probe preparation or parameter encoding step can surpass the Gaussian precision bound, even though the optimal Gaussian probe state is agnostic to the ordering of the operations. Specifically, we observe that odd-parity superpositions of the two definite orders can enhance precision over optimal Gaussian probes in specific parameter regimes. Further, the observed advantage cannot be attributed solely to non-Gaussianity, as quantified by the relative entropy of non-Gaussianity, highlighting ICO as an independent resource for enhancing multiparameter estimation.
- Abstract(参考訳): 連続変数量子系における変位とスクイーズ操作の同時推定に最適である真空状態における変位とスクイーズ操作によって生成される単一モードガウスプローブを同定する。
重要なことは, 固定エネルギーの最適精度は, 実験的にコストがかかる資源ではなく, エネルギーの一部を変位にリダイレクトすることで達成し, より資源効率の良い運用を可能にすることである。
さらに、最適ガウスプローブ状態が操作の順序に非依存であっても、プローブ準備またはパラメータ符号化ステップのいずれかに不確定因果順序(ICO)を導入することは、ガウス精度境界を超えることができる。
具体的には、2つの定位順序の奇パリティ重ね合わせが、特定のパラメータ状態における最適ガウスプローブよりも精度を高めることを観察する。
さらに、観測された利点は、非ガウス性の相対エントロピーによって定量化され、マルチパラメータ推定を強化する独立した資源としてICOが強調されるなど、非ガウス性のみに帰属することができない。
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