論文の概要: Retrieving Metrological Information from Noisy Squeezed Spin States via Bayesian Optimization

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.19471v1
• Date: Wed, 14 Oct 2026 02:51:22 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-15 21:06:15.924938
• Title: Retrieving Metrological Information from Noisy Squeezed Spin States via Bayesian Optimization
• Title（参考訳）: ベイズ最適化によるノイズスキューズスピン状態からのメトロロジカル情報を取得する
• Abstract要約: スピン-1/2アンサンブルと静的局所周波数障害の相互作用について検討した。 我々は、独立性障害の実現よりも共通の集合的読み出しを最適化する。 これらの結果は,周波数不規則スピンアンサンブルから気象情報を抽出する経路を特定する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.418376249615392
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Frequency inhomogeneity can obscure the metrological advantage of squeezed spin states, making the choice of readout crucial. We study interacting spin-1/2 ensembles with static local frequency disorder and optimize a common collective readout over independent disorder realizations. Using Bayesian optimization of the full measurement-outcome distribution, we identify observables combining dipole and quadrupole operators that yield greater classical Fisher information than the optimized dipole readout considered here. For ensembles of up to 17 spins, their disorder-averaged CFI surpasses the standard quantum limit at both disorder strengths studied, including a regime where the dipole readout remains below it. For the larger ensembles studied, fixing the encoding axis to the direction that maximizes the disorder-averaged quantum Fisher information retains nearly the same performance. These results identify a route to extracting metrological information from frequency-disordered spin ensembles through the choice of collective observable.
• Abstract（参考訳）: 周波数不均一性は、圧縮されたスピン状態のメトロジー上の利点を曖昧にし、読み出しの選択が決定的に重要である。 本研究では、スピン-1/2アンサンブルと静的局所周波数障害の相互作用について検討し、独立性障害実現に対する共通の集合的読み出しを最適化する。 ベイジアン最適化を用いて、双極子演算子と四極子演算子を組み合わせた可観測体を同定し、ここで考慮した双極子読み出しよりも優れた古典的フィッシャー情報を得る。 最大17個のスピンのアンサンブルについて、それらの乱れ平均CFIは、両障害強度の標準量子限界を超える。 より大規模なアンサンブルについて、乱れた量子フィッシャー情報を最大化する方向に符号化軸を固定すると、ほぼ同じ性能が保たれる。 これらの結果から, 周波数方向のスピンアンサンブルから可観測性を選択することで, 気象情報を抽出する経路を同定した。

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