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面向量子频率估计的低成本贝叶斯实验设计:考虑脱缔效应

量子物理 2025-08-12 v1

摘要

一个两能级量子系统在恒定哈姆顿量作用下产生振荡测量概率。对其相关频率的估计是量子测距、感知、校准和控制中的核心问题。本文通过引入 WES:一种用于低成本自适应贝叶斯实验设计的窗口扩展策略 (Window Expansion Strategy),来解决这一任务。WES 采用经济成本降低技术,保持优化开销低,抑制规模问题,实现高度并行化。不同于以往启发式方法,WES 提供可调节的经典处理成本,以确定性能标准。作为基准,我们分析了广泛采用的启发式方法的性能,将其与测量学的基本极限以及随机策略进行比较。数值仿真表明,WES 能提供最可靠的性能并实现最快的学习速率,达到海棠极限。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.07120,
  title  = {Low Cost Bayesian Experimental Design for Quantum Frequency Estimation with Decoherence},
  author = {Alexandra Ramôa and Luís Paulo Santos and Akihito Soeda},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.07120},
  year   = {2025}
}