論文の概要: Mitigating sloppiness with intermediate controls in sequential multiparameter spin interferometry

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2611.01737v1
• Date: Sun, 01 Nov 2026 09:38:32 GMT
• ステータス: 情報取得中
• システム内更新日: 2026-11-03 19:56:05.898288
• Title: Mitigating sloppiness with intermediate controls in sequential multiparameter spin interferometry
• Title（参考訳）: 逐次多パラメータスピン干渉計における中間制御による緩やかさの緩和
• Abstract要約: 中間制御のないシーケンシャル量子センシングでは、同じジェネレータを介して符号化された2つの位相は局所的に区別できない。 パラメータ非依存の中間制御は、対応する有効生成器を分離することにより、この制限を克服することを示す。 その結果、非線形中間制御は、共通の読み出しで量子強調精度を保ちながら、スロピネスを緩和できることを示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.766703115177488
• License:
• Abstract: Multiparameter quantum sensing requires different parameters to produce distinguishable probe responses while allowing their information to be extracted simultaneously. In sequential sensing without intermediate control, two phases encoded through the same generator are locally indistinguishable. Here we show that parameter-independent intermediate controls overcome this limitation in a collective-spin interferometer by separating the corresponding effective generators in the probe covariance geometry. Specifically, a transverse collective rotation provides an analytically tractable realization, and intermediate one-axis twisting (OAT) generates additional nonlinear operator directions and a broad regime of enhanced joint estimation. For fixed total particle number $N$ and matched twisting resource, both marginal precision bounds lie below those of a separated-OAT strategy while measurement incompatibility remains weak. For intermediate OAT, conditional optimization of an upper bound on the Holevo cost yields asymptotic $N^{-2}$ scaling. For this protocol, a fixed rotated-Dicke measurement retains simultaneous two-parameter enhancement over a broad phase region. These results show that nonlinear intermediate control can mitigate sloppiness while preserving quantum-enhanced precision with a common readout.
• Abstract（参考訳）: マルチパラメータ量子センシングは、情報を同時に抽出しながら区別可能なプローブ応答を生成するために異なるパラメータを必要とする。 中間制御のないシーケンシャルセンシングでは、同じジェネレータを介して符号化された2つの位相は局所的に区別できない。 ここでは、パラメータ非依存の中間制御が、プローブ共分散幾何学において対応する有効発生器を分離することにより、集団スピン干渉計におけるこの制限を克服することを示す。 具体的には、横方向の集合回転は解析的に抽出可能な実現を提供し、中間1軸ツイストリング(OAT)は追加の非線形作用素方向と広範囲に拡張された関節推定規則を生成する。 固定全粒子数$N$と整合ねじり資源の場合、両辺の精度境界は分離OAT戦略よりも低く、測定の不整合性は弱いままである。 中間 OAT の場合、ホレボのコスト上の上界の条件付き最適化は、漸近的な$N^{-2}$スケーリングをもたらす。 このプロトコルでは、固定回転ディッケ測定により、広い位相領域上での2パラメータの同時増強が維持される。 これらの結果から, 非線形中間制御は, 共通の読み出しで量子強調精度を保ちながら, 傾きを緩和できることが示された。

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