1Physique Teòrica : Informació i Fenòmens Quàntics, Département de Physique, Universitat Autònoma de Barcelona, 08193 Bellaterra (Barcelone), Espagne
2Centre de vision par ordinateur, Universitat Autònoma de Barcelona, Espagne
Vous trouvez cet article intéressant ou souhaitez en discuter? Scite ou laisse un commentaire sur SciRate.
Abstract
Nous considérons un système quantique surveillé en permanence, donnant lieu à un signal de mesure. À partir d'un tel flux de données, des informations doivent être déduites sur la dynamique du système sous-jacent. Ici, nous nous concentrons sur les problèmes de test d'hypothèses et proposons l'utilisation de stratégies séquentielles où le signal est analysé en temps réel, permettant de conclure l'expérience dès que l'hypothèse sous-jacente peut être identifiée avec une probabilité de succès prescrite certifiée. Nous analysons les performances des tests séquentiels en étudiant le comportement du temps d'arrêt, montrant un avantage considérable par rapport aux stratégies actuellement utilisées basées sur un temps de mesure prédéterminé fixe.
► Données BibTeX
► Références
Markus Aspelmeyer, Tobias J. Kippenberg et Florian Marquardt. "Optomécanique des cavités". Rév. Mod. Phys. 86, 1391-1452 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.86.1391
James Millen, Tania S Monteiro, Robert Pettit et A Nick Vamivakas. "Optomécanique avec particules en lévitation". Rapports sur les progrès en physique 83, 026401 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1361-6633 / ab6100
John Kitching, Svenja Knappe et Elizabeth A. Donley. "Capteurs atomiques - une revue". Journal des capteurs IEEE 11, 1749-1758 (2011).
https:///doi.org/10.1109/JSEN.2011.2157679
Dmitry Budker et Michael Romalis. "Magnétométrie optique". Physique de la nature 3, 227-234 (2007).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys566
Bei-Bei Li, Lingfeng Ou, Yuechen Lei et Yong-Chun Liu. "Détection optomécanique de cavité". Nanophotonique 10, 2799-2832 (2021).
https:///doi.org/10.1515/nanoph-2021-0256
Pardeep Kumar, Tushar Biswas, Kristian Feliz, Rina Kanamoto, M.-S. Chang, Anand K. Jha et M. Bhattacharya. "Détection optomécanique en cavité et manipulation d'un courant atomique persistant". Phys. Le révérend Lett. 127, 113601 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.113601
Shabir Barzanjeh, André Xuereb, Simon Gröblacher, Mauro Paternostro, Cindy A. Regal et Eva M. Weig. « Optomécanique pour les technologies quantiques ». Physique de la nature 18, 15-24 (2022).
https://doi.org/10.1038/s41567-021-01402-0
John Kitching. "Dispositifs atomiques à l'échelle d'une puce". Revues de physique appliquée 5, 031302 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.5026238
BP et coll. Abbott. "Observation des ondes gravitationnelles issues d'une fusion de trous noirs binaires". Phys. Le révérend Lett. 116, 061102 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.116.061102
Morgan W. Mitchell et Silvana Palacios Alvarez. « Colloque : Limites quantiques à la résolution énergétique des capteurs de champ magnétique ». Rév. Mod. Phys. 92, 021001 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.92.021001
Mingkang Wang, Diego J. Perez-Morelo, Georg Ramer, Georges Pavlidis, Jeffrey J. Schwartz, Liya Yu, Robert Ilic, Andrea Centrone et Vladimir A. Aksyuk. "Combattre le bruit thermique dans une mesure de signal dynamique par un capteur optomécanique à cavité nanofabriquée". Avancées scientifiques 9, EADF7595 (2023).
https:///doi.org/10.1126/sciadv.adf7595
HM Wiseman et GJ Milburn. "Théorie quantique des mesures de champ en quadrature". Phys. Rév.A 47, 642-662 (1993).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.47.642
Howard M Wiseman et Gerard J Milburn. « Mesure et contrôle quantiques ». La presse de l'Universite de Cambridge. (2009).
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511813948
Stefan Forstner, Joachim Knittel, Eoin Sheridan, Jon D. Swaim, Halina Rubinsztein-Dunlop et Warwick P. Bowen. « Sensibilité et performances des capteurs de champ optomécaniques à cavité ». Capteurs photoniques 2, 259-270 (2012).
https://doi.org/10.1007/s13320-012-0067-2
Mankei Tsang. "Tests continus d'hypothèses quantiques". Phys. Le révérend Lett. 108, 170502 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.108.170502
Søren Gammelmark et Klaus Mølmer. « Inférence de paramètres bayésiens à partir de systèmes quantiques surveillés en continu ». Phys. Rév.A 87, 032115 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.87.032115
Kurt Jacobs. « Théorie de la mesure quantique et ses applications ». La presse de l'Universite de Cambridge. (2014).
Klaus Mølmer. « Tests d'hypothèses avec des systèmes quantiques ouverts ». Lettres d'examen physique 114, 040401 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.114.040401
Francesco Albarelli, Matteo AC Rossi, Matteo GA Paris et Marco G Genoni. « Limites ultimes de la magnétométrie quantique via des mesures en continu ». Nouveau Journal de Physique 19, 123011 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / aa9840
Alexander Holm Kiilerich et Klaus Mølmer. "Test d'hypothèses avec un système quantique surveillé en permanence". Examen physique A 98, 022103 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.022103
Jason F. Ralph, Marko Toroš, Simon Maskell, Kurt Jacobs, Muddassar Rashid, Ashley J. Setter et Hendrik Ulbricht. "Sélection de modèles dynamiques près de la frontière quantique-classique". Phys. Rév.A 98, 010102 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.010102
Ricardo Jiménez-Martínez, Jan Kołodyński, Charikleia Troullinou, Vito Giovanni Lucivero, Jia Kong et Morgan W. Mitchell. "Suivi du signal au-delà de la résolution temporelle d'un capteur atomique par filtrage de Kalman". Phys. Le révérend Lett. 120, 040503 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.120.040503
Jing Liu, Haidong Yuan, Xiao-Ming Lu et Xiaoguang Wang. "Matrice d'information quantique sur les pêcheurs et estimation multiparamètres". Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical 53, 023001 (2019).
https://doi.org/10.1088/1751-8121/ab5d4d
Júlia Amorós-Binefa et Jan Kołodyński. «Magnétométrie atomique bruyante en temps réel». Nouveau Journal de Physique 23, 123030 (2021).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/ac3b71
Marta Maria Marchese, Alessio Belenchia et Mauro Paternostro. « Théorie de l'estimation quantique basée sur l'optomécanique pour les modèles d'effondrement ». Entropie 25 (2023).
https: / / doi.org/ 10.3390 / e25030500
Harry L. Van Arbres. «Théorie de détection, d'estimation et de modulation, partie I». Wiley-Interscience. (2001). 1 édition.
https: / / doi.org/ 10.1002 / 0471221082
Pieter Bastiaan Ober. "Analyse séquentielle : tests d'hypothèses et détection de points de changement". Journal de statistiques appliquées 42, 2290-2290 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1080 / 02664763.2015.1015813
Abraham Wald. "Analyse séquentielle". Société de messagerie. (2004).
Esteban Martínez Vargas, Christoph Hirche, Gael Sentís, Michalis Skotiniotis, Marta Carrizo, Ramon Muñoz Tapia et John Calsamiglia. "Tests d'hypothèses séquentielles quantiques". Phys. Le révérend Lett. 126, 180502 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.126.180502
Yonglong Li, Vincent YF Tan et Marco Tomamichel. "Stratégies adaptatives optimales pour les tests séquentiels d'hypothèses quantiques". Communications en physique mathématique 392, 993-1027 (2022).
https://doi.org/10.1007/s00220-022-04362-5
Thomas M. Cover et Joy A. Thomas. "Éléments de théorie de l'information (série Wiley en télécommunications et traitement du signal)". Wiley-Interscience. États-Unis (2006).
A. Wald. "Tests séquentiels d'hypothèses statistiques". Les Annales des statistiques mathématiques 16, 117 – 186 (1945).
https: / / doi.org/ 10.1214 / aoms / 1177731118
Sergei Slussarenko, Morgan M. Weston, Jun-Gang Li, Nicholas Campbell, Howard M. Wiseman et Geoff J. Pryde. « Discrimination par état quantique utilisant le nombre moyen minimum de copies ». Lettres d'examen physique 118, 030502 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.118.030502
A. Wald et J. Wolfowitz. « Caractère optimal du test du rapport de probabilité séquentiel ». Les Annales des statistiques mathématiques 19, 326-339 (1948). URL : https:///www.jstor.org/stable/2235638.
https: / / www.jstor.org/ stable / 2235638
Viacheslav P. Belavkin. "Mesures de non-démolition, filtrage non linéaire et programmation dynamique des processus stochastiques quantiques". Dans Austin Blaquiére, éditeur, Modélisation et Contrôle des Systèmes. Pages 245 à 265. Springer Berlin Heidelberg, Berlin, Heidelberg (1989).
Gopinath Kallianpur. "Théorie du filtrage stochastique". Volume 13. Springer Science & Business Médias. (2013).
https: / / doi.org/ 10.1017 / S0001867800031967
Tyrone Edward Duncan. "Densités de probabilité pour les processus de diffusion avec applications à la théorie du filtrage non linéaire et à la théorie de la détection". Université de Stanford. (1967).
Richard Edgar Mortensen. "Contrôle optimal des systèmes stochastiques en temps continu". Université de Californie, Berkeley. (1966).
Uroš Delić, Manuel Reisenbauer, Kahan Dare, David Grass, Vladan Vuletić, Nikolai Kiesel et Markus Aspelmeyer. "Refroidissement d'une nanoparticule en lévitation jusqu'à l'état fondamental quantique mouvementé". Sciences 367, 892-895 (2020).
https:///doi.org/10.1126/science.aba3993
Massimiliano Rossi, Luca Mancino, Gabriel T. Landi, Mauro Paternostro, Albert Schliesser et Alessio Belenchia. "Évaluation expérimentale de la production d'entropie dans un résonateur mécanique mesuré en continu". Phys. Le révérend Lett. 125, 080601 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.080601
AC Doherty et K. Jacobs. "Contrôle par rétroaction des systèmes quantiques utilisant l'estimation d'état continu". Phys. Rev. A 60, 2700–2711 (1999).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.60.2700
Alessio Serafini. « Variables quantiques continues : une introduction aux méthodes théoriques ». Presse CRC. (2017).
https: / / doi.org/ 10.1201 / 9781315118727
Christian Weedbrook, Stefano Pirandola, Raúl García-Patrón, Nicolas J. Cerf, Timothy C. Ralph, Jeffrey H. Shapiro et Seth Lloyd. "Information quantique gaussienne". Rév. Mod. Phys. 84, 621–669 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.84.621
Ludovico Lami Marco G. Genoni et Alessio Serafini. «Dynamique quantique gaussienne conditionnelle et inconditionnelle». Physique contemporaine 57, 331-349 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1080 / 00107514.2015.1125624
RE Kalman et RS Bucy. "Nouveaux résultats dans la théorie du filtrage linéaire et de la prédiction". Journal d'ingénierie de base 83, 95-108 (1961).
https: / / doi.org/ 10.1115 / 1.3658902
Marco Fanizza, Christoph Hirche et John Calsamiglia. « Limites ultimes pour la détection la plus rapide des points de changement quantique ». Lettres d'examen physique 131, 020602 (2023).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.131.020602
Hannes Risken et Hannes Risken. "Équation de Fokker-Planck". Springer. (1996).
https://doi.org/10.1007/978-3-642-61544-3
A. Szorkovszky, AC Doherty, GI Harris et WP Bowen. « Compression mécanique via amplification paramétrique et mesure faible ». Phys. Le révérend Lett. 107, 213603 (2011).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.107.213603
Andrew C. Doherty, A. Szorkovszky, GI Harris et WP Bowen. "L'approche de trajectoire quantique pour le contrôle par rétroaction quantique d'un oscillateur revisitée". Transactions philosophiques de la Royal Society A : Sciences mathématiques, physiques et de l'ingénierie 370, 5338-5353 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1098 / rsta.2011.0531
Massimiliano Rossi, David Mason, Junxin Chen, Yeghishe Tsaturyan et Albert Schliesser. "Contrôle quantique basé sur la mesure du mouvement mécanique". Nature 563, 53-58 (2018).
https://doi.org/10.1038/s41586-018-0643-8
M. Bilkis. "GitHub". https:///github.com/matibilkis/qmonsprt (2020).
https:///github.com/matibilkis/qmonsprt
D. Kazakos et P. Papantoni-Kazakos. "Mesures de distance spectrale entre processus gaussiens". Transactions IEEE sur le contrôle automatique 25, 950-959 (1980).
https: / / doi.org/ 10.1109 / TAC.1980.1102475
Alessio Fallani, Matteo AC Rossi, Dario Tamascelli et Marco G. Genoni. "Apprentissage des stratégies de contrôle par rétroaction pour la métrologie quantique". PRX Quantique 3, 020310 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.3.020310
Cité par
Cet article est publié dans Quantum sous le Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) Licence. Le droit d'auteur reste la propriété des détenteurs d'origine tels que les auteurs ou leurs institutions.
- Contenu propulsé par le référencement et distribution de relations publiques. Soyez amplifié aujourd'hui.
- PlatoData.Network Ai générative verticale. Autonomisez-vous. Accéder ici.
- PlatoAiStream. Intelligence Web3. Connaissance Amplifiée. Accéder ici.
- PlatonESG. Carbone, Technologie propre, Énergie, Environnement, Solaire, La gestion des déchets. Accéder ici.
- PlatoHealth. Veille biotechnologique et essais cliniques. Accéder ici.
- La source: https://quantum-journal.org/papers/q-2024-03-20-1289/
- :est
- :où
- ][p
- 1
- 10
- 11
- 114
- 116
- 118
- 12
- 120
- 125
- 13
- 14
- 15%
- 16
- 17
- 19
- 1961
- 1996
- 1999
- 20
- 2001
- 2006
- 2009
- 2011
- 2012
- 2013
- 2014
- 2015
- 2016
- 2017
- 2018
- 2019
- 2020
- 2021
- 2022
- 2023
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26%
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 35%
- 36
- 39
- 40
- 41
- 43
- 49
- 50
- 51
- 60
- 7
- 8
- 84
- 87
- 9
- 98
- a
- A Propos
- abraham
- RÉSUMÉ
- accès
- adaptatif
- avances
- Avantage
- affiliations
- AL
- Alexandre
- Permettre
- Alvarez
- Amplification
- an
- selon une analyse de l’Université de Princeton
- il analyse
- analysé
- ainsi que le
- Andrew
- applications
- appliqué
- une approche
- AS
- Évaluation de risque climatique
- atomique
- austin
- auteur
- auteurs
- Automatique
- moyen
- Barcelona
- basé
- Essentiel
- BE
- humain
- va
- Berkeley
- Berlin
- jusqu'à XNUMX fois
- Au-delà
- Noir
- Trou noir
- limite
- Pause
- la performance des entreprises
- by
- Californie
- cambridge
- campbell
- CAN
- Canaux centraux
- Support et maintenance de Salesforce
- chang
- caractère
- chen
- chrétien
- Effondrement
- commentaire
- Chambre des communes
- Communications
- conclu
- Considérer
- considérable
- contemporain
- continu
- continuellement
- des bactéries
- droit d'auteur
- SOCIÉTÉ
- couverture
- CRC
- Courant
- données
- David
- de
- Département
- Détection
- Compatibles
- Diego
- La diffusion
- discuter
- distance
- Duncan
- Dynamic
- dynamique
- e
- E & T
- edgar
- édition
- éditeur
- Edward
- elizabeth
- énergie
- ENGINEERING
- expérience
- Réactions
- champ
- filtration
- fixé
- Focus
- Pour
- Avant
- De
- gerard
- Don
- herbe
- attractif
- Ondes gravitationnelles
- Sol
- ici
- titulaires
- Trou
- HTTPS
- i
- identifié
- IEEE
- in
- inféré
- d'information
- les établissements privés
- intéressant
- International
- SES
- Jacques
- Janvier
- JavaScript
- jeffrey
- John
- jon
- Journal
- joie
- klaus
- Kong
- kumar
- kurt
- Laisser
- Li
- Licence
- limites
- linéaire
- Champ magnétique
- Manipulation
- mar
- Marco
- maria
- Maçon
- mathématique
- Matrice
- mesures
- des mesures
- les mesures
- mécanique
- Médias
- Gratuit
- méthodes
- Métrologie
- Michael
- minimum
- modèle
- modélisation statistique
- numériques jumeaux (digital twin models)
- surveillé
- Mois
- Morgan
- mouvement
- Nanophotonique
- Nature
- Près
- Besoins
- Nouveauté
- Nicolas
- entaille
- Nicolas
- Bruit
- non linéaire
- nombre
- of
- on
- ouvert
- or
- original
- plus de
- pages
- Papier
- paramètre
- Paris
- partie
- performant
- Physique
- Physique
- Platon
- Intelligence des données Platon
- PlatonDonnées
- prédiction
- Press
- d'ouvrabilité
- les process
- traitement
- Vidéo
- Programmation
- Progrès
- publié
- éditeur
- mettre
- Quantum
- informations quantiques
- systèmes quantiques
- le plus rapide
- R
- ramon
- rapport
- réal
- en temps réel
- reste
- Rapports
- Résolution
- Résultats
- Avis
- Avis
- Richard
- Augmenter
- ROBERT
- Royal
- s
- Sciences
- STARFLEET SCIENCES
- sélection
- capteur
- capteur
- Série
- montrant
- Signal
- Simon
- Société
- Bientôt
- Stanford
- Stanford University
- Région
- statistique
- statistiques
- stefan
- les stratégies
- courant
- Étudier
- succès
- tel
- combustion propre
- Système
- Les technologies
- monde de télécommunications
- tester
- Essais
- tests
- qui
- La
- leur
- théorique
- théorie
- thermique
- this
- thomas
- fiable
- Titre
- à
- Tracking
- trajectoire
- Transactions
- Arbres
- inconditionnel
- sous
- sous-jacent
- université
- Université de la Californie
- URL
- États-Unis
- Utilisation
- en utilisant
- de
- via
- vincent
- vision
- le volume
- W
- wang
- souhaitez
- vagues
- we
- faible
- comprenant
- an
- Yuan
- zéphyrnet