非马尔可夫空间关联量子噪声下的频率估计:恢复超经典精度标度
量子物理
2022-11-22 v2
摘要
我们研究了在存在时空关联非经典噪声时,纠缠增强 Ramsey 干涉测量所能达到的估计精度。我们的分析依赖于在一般零均值高斯平稳退相干下量子比特探针约化密度矩阵的精确表达式,该表达式通过累积量展开技术建立,并且在非马尔可夫开放动力学背景下可能具有独立意义。通过延续并扩展我们之前的工作 [Beaudoin 等人, Phys. Rev. A 98, 020102(R) (2018)],我们分析了量子比特探针与其环境之间非集体耦合机制的影响,聚焦于耦合仅取两个或连续多个可能值的两种极限情形。在来自热环境的自旋-玻色退相干噪声这一典型情况下,我们发现只要采样到足够多噪声关联为负的构型,就可以通过随机化探针位置来平均抑制空间关联的影响。因此,对于初始纠缠态(包括实验上可获取的单轴自旋压缩态),超经典精度标度在渐近意义下得以恢复。
引用
@article{arxiv.2204.10798,
title = {Frequency estimation under non-Markovian spatially correlated quantum noise: Restoring superclassical precision scaling},
author = {Francisco Riberi and Leigh M. Norris and Felix Beaudoin and Lorenza Viola},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.10798},
year = {2022}
}
备注
26 + 12 pages, 6 figures