贝叶斯测温的基本极限及基于自适应策略的可达性
量子物理
2022-04-05 v2 统计力学
数据分析、统计与概率
摘要
我们在贝叶斯框架下研究了利用处于热平衡的量子探针进行测温的极限。我们考虑通过设计探针间的相互作用以提升其灵敏度,以及在测量过程中引入反馈(即自适应协议)的可能性。一方面,我们得到了贝叶斯设定下测温精度的终极界限,该界限对任意相互作用与测量方案均成立,并以探针数量的二次(类海森堡)标度从下方限定误差。我们提出了一种可饱和此极限的简单自适应策略。另一方面,我们推导了非自适应协议的不可能定理:即便对探针拥有无限控制能力(即能使用任意多体相互作用),其标度也无法优于线性(散粒噪声类)标度。
引用
@article{arxiv.2108.05932,
title = {Fundamental limits in Bayesian thermometry and attainability via adaptive strategies},
author = {Mohammad Mehboudi and Mathias R. Jørgensen and Stella Seah and Jonatan B. Brask and Jan Kołodyński and Martí Perarnau-Llobet},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.05932},
year = {2022}
}
备注
14 pages with appendices