Optimal quantum sensing of the nonlinear bosonic interactions using Fock states
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61388955%3A_____%2F24%3A00602789" target="_blank" >RIV/61388955:_____/24:00602789 - isvavai.cz</a>
Nalezeny alternativní kódy
RIV/61989592:15310/24:73626860
Výsledek na webu
<a href="https://hdl.handle.net/11104/0360103" target="_blank" >https://hdl.handle.net/11104/0360103</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevResearch.6.043215" target="_blank" >10.1103/PhysRevResearch.6.043215</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Optimal quantum sensing of the nonlinear bosonic interactions using Fock states
Popis výsledku v původním jazyce
Nonlinear processes with individual quanta beyond bilinear interactions are essential for quantum technology with bosonic systems. Diverse coherent splitting and merging of quanta in them already manifest in the estimation of their nonlinear coupling from observed statistics. We derive nontrivial but optimal strategies for sensing the experimentally feasible trilinear interactions, served here as basic gates and examples of multimode nonlinear interactions, using nonclassical particlelike Fock states as a probe and feasible measurement strategies. Remarkably, the optimal probing of nonlinear coupling reaches estimation errors scaled down with N-3/2 for overall N of quanta in specific and high-quality Fock states in all interacting modes. It can reveal unexplored aspects of nonlinear dynamics relevant to using such nonlinear processes in bosonic experiments with trapped ions and superconducting circuits and opens further developments of quantum technology with them.
Název v anglickém jazyce
Optimal quantum sensing of the nonlinear bosonic interactions using Fock states
Popis výsledku anglicky
Nonlinear processes with individual quanta beyond bilinear interactions are essential for quantum technology with bosonic systems. Diverse coherent splitting and merging of quanta in them already manifest in the estimation of their nonlinear coupling from observed statistics. We derive nontrivial but optimal strategies for sensing the experimentally feasible trilinear interactions, served here as basic gates and examples of multimode nonlinear interactions, using nonclassical particlelike Fock states as a probe and feasible measurement strategies. Remarkably, the optimal probing of nonlinear coupling reaches estimation errors scaled down with N-3/2 for overall N of quanta in specific and high-quality Fock states in all interacting modes. It can reveal unexplored aspects of nonlinear dynamics relevant to using such nonlinear processes in bosonic experiments with trapped ions and superconducting circuits and opens further developments of quantum technology with them.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10403 - Physical chemistry
Návaznosti výsledku
Projekt
Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2024
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Physical Review Research
ISSN
2643-1564
e-ISSN
2643-1564
Svazek periodika
6
Číslo periodika v rámci svazku
4
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
17
Strana od-do
043215
Kód UT WoS článku
001415036300003
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85210731127