論文の概要: Dynamical, thermal, and ground-state multiparameter quantum metrology: Fundamental limits and their attainability in magnetometry
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.25977v2
- Date: Fri, 25 Sep 2026 10:21:52 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-28 18:27:51.036156
- Title: Dynamical, thermal, and ground-state multiparameter quantum metrology: Fundamental limits and their attainability in magnetometry
- Title（参考訳）: 動的, 熱的, 基底状態の多パラメータ量子気象学--磁気学の基礎的限界と到達可能性-
- Abstract要約: H_vec = H_vecP + HC$ という形のハミルトニアンの複数のパラメータの同時推定を考える。
次に、磁場成分の同時推定のための厳密な境界を導出したベクトル磁気学に焦点を当てる。
- 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: We consider the simultaneous estimation of multiple parameters in Hamiltonians of the form $H_{\vecθ}= H_{\vecθ}^P + H^C$, where $H_{\vecθ}^P$ encodes the unknown parameters and $H^C$ is a control term. We consider three basic paradigmatic frameworks for metrology: (i) dynamical, where the parameters are encoded unitarily, (ii) thermal, and (iii) ground state. We generalize previous bounds for single-parameter estimation to simultaneous multiparameter estimation for all three metrological settings and establish the conditions required for their saturability. We then focus on vector magnetometry, deriving tight bounds for the simultaneous estimation of magnetic-field components and identifying optimal many-body control Hamiltonians $H^C$ that saturate them. These results establish the fundamental limits of vector magnetometry for unitary dynamics, thermal equilibrium states, and ground states.
- Abstract（参考訳）: H_{\vecθ}=H_{\vecθ}^P + H^C$, ここで、$H_{\vecθ}^P$は未知のパラメータを符号化し、$H^C$は制御項である。
メタロジのための3つの基本的なパラダイム的枠組みについて考察する。
(i)動的で、パラメータが一意に符号化される。
(二)熱、及び
(三)地上状態。
単一パラメータ推定のための以前の境界を3つの気象条件すべてに対して同時マルチパラメータ推定に一般化し、その飽和度に必要となる条件を確立する。
次に、ベクトル磁気学に焦点をあて、磁場成分の同時推定のための厳密な境界を導出し、それを飽和させる最適多体制御ハミルトニアス$H^C$を同定する。
これらの結果は、ユニタリダイナミクス、熱平衡状態、基底状態に対するベクトル磁気学の基本的な限界を確立する。
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