論文の概要: Stabilizing temporal quantum-enhanced sensitivity via sub-optimal measurements
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.24805v1
- Date: Mon, 21 Sep 2026 16:02:04 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-22 20:29:01.365765
- Title: Stabilizing temporal quantum-enhanced sensitivity via sub-optimal measurements
- Title（参考訳）: 準最適測定による時間量子強調感度の安定化
- Abstract要約: 非平衡プローブでは、時間に対する精度の超線形スケーリングによって量子化感度が定量化される。
準最適測定は、堅牢な超線形スケーリングを保持し、振動を示すことに失敗する。
本稿では,測定を異なるグループに分割し,異なるタイミングで行うプロトコルを提案する。
- 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: In non-equilibrium probes, quantum-enhanced sensitivity is quantified through super-linear scaling of precision with respect to time, as a central metrology resource. However, this requires optimal measurements, which are often complex and time-dependent, making it challenging in practice. Sub-optimal measurements typically fail to retain robust super-linear scaling and show oscillations. Here, we begin by establishing a universal temporal scaling law in a general multi-parameter non-equilibrium quantum sensing framework. Within this setting, we identify the universal behavior of the sensing precision with sub-optimal measurements which shows quadratic scaling modulated by an additional bounded oscillatory function. To remove the oscillatory part, we propose a protocol in which measurements are partitioned into different groups, each performed at different times. The collective precision obtained from this protocol stabilizes a robust quadratic scaling even for sub-optimal measurements in the multi-parameter regime. We validate our protocol through three distinct examples as well as Bayesian estimation. Our protocol is applicable to every informative measurement and takes a key step towards practical realization of quantum-enhanced sensitivity.
- Abstract（参考訳）: 非平衡プローブでは、量子増強感度は時間に対する精度の超線形スケーリングによって、中心的な気象資源として定量化される。
しかし、これはしばしば複雑で時間に依存した最適な測定を必要とするため、実際は困難である。
準最適測定は通常、堅牢な超線形スケーリングを維持することができず、振動を示す。
ここでは、一般的な多パラメータ非平衡量子センシングフレームワークにおいて、普遍的時間スケール法則を確立することから始める。
この設定内では、追加の有界振動関数によって変調された二次的スケーリングを示す準最適測定により、センシング精度の普遍的挙動を同定する。
振動部を除去するために,測定を異なるグループに分割し,それぞれが異なるタイミングで行うプロトコルを提案する。
このプロトコルから得られた集合的精度は、多パラメータ状態における準最適測定においても頑健な二次スケーリングを安定化させる。
我々はベイズ推定と同様に3つの異なる例を通してプロトコルを検証する。
我々のプロトコルはあらゆる情報測定に適用可能であり、量子強調感度の実現に向けて重要な一歩を踏み出す。
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