1科学技术:Informació i Fenòmens Quantics, Department de Física, Universitat Autònoma de Barcelona, 08193 Bellaterra (Barcelona), Spain
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我们考虑一个正在被连续监控并产生测量信号的量子系统。从这样的数据流中,需要推断出有关底层系统动态的信息。在这里,我们专注于假设检验问题,并提出使用实时分析信号的顺序策略,一旦可以通过经过认证的规定成功概率识别出潜在的假设,就可以立即结束实验。我们通过研究停止时间行为来分析顺序测试的性能,与当前使用的基于固定预定测量时间的策略相比,显示出相当大的优势。
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►参考
[1] 马库斯·阿斯佩尔梅尔、托拜厄斯·J·基彭伯格和弗洛里安·马夸特。 “腔光力学”。修订版模组。物理。 86、1391-1452(2014)。
https:/ / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.86.1391
[2] 詹姆斯·米伦、塔尼亚·蒙泰罗、罗伯特·佩蒂特和尼克·瓦米瓦卡斯。 “悬浮粒子的光力学”。物理学进展报告 83, 026401 (2020)。
https:/ / doi.org/ 10.1088 / 1361-6633 / ab6100
[3] 约翰·基钦、斯文贾·纳普和伊丽莎白·A·唐利。 “原子传感器——回顾”。 IEEE 传感器杂志 11,1749–1758 (2011)。
https://doi.org/10.1109/JSEN.2011.2157679
[4] 德米特里·巴德克和迈克尔·罗马利斯。 “光学磁力测量”。自然物理学 3, 227–234 (2007)。
https:/ / doi.org/ 10.1038 / nphys566
[5] 李贝贝、欧凌峰、雷跃辰、刘永春。 “腔光机械传感”。纳米光子学 10, 2799–2832 (2021)。
https:/ / doi.org/ 10.1515/ nanoph-2021-0256
[6] Pardeep Kumar、Tushar Biswas、Kristian Feliz、Rina Kanamoto,M.-S。张、Anand K. Jha 和 M. Bhattacharya。 “原子持续电流的腔光机械传感和操纵”。物理。莱特牧师。 127, 113601 (2021)。
https:/ / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.113601
[7] Shabir Barzanjeh、André Xuereb、Simon Gröblacher、Mauro Paternostro、Cindy A. Regal 和 Eva M. Weig。 “量子技术的光力学”。自然物理学 18, 15–24 (2022)。
https://doi.org/10.1038/s41567-021-01402-0
[8] 约翰·基钦. “芯片级原子装置”。应用物理评论 5, 031302 (2018)。
https:/ / doi.org/10.1063/ 1.5026238
[9] BP 等人雅培。 “观测双黑洞合并的引力波”。物理。莱特牧师。 116, 061102 (2016)。
https:/ / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.116.061102
[10] 摩根·W·米切尔和西尔瓦娜·帕拉西奥斯·阿尔瓦雷斯。 “研讨会:磁场传感器能量分辨率的量子限制”。修订版 Mod。物理。 92, 021001 (2020)。
https:/ / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.92.021001
[11] 王明康、Diego J. Perez-Morelo、Georg Ramer、Georges Pavlidis、Jeffrey J. Schwartz、Liya Yu、Robert Ilic、Andrea Centrone 和 Vladimir A. Aksyuk。 “通过纳米制造腔光机械传感器在动态信号测量中消除热噪声”。科学进展 9,eadf7595 (2023)。
https://doi.org/10.1126/sciadv.adf7595
[12] HM 怀斯曼和 GJ 米尔本。 “场正交测量的量子理论”。物理。修订版 A 47, 642–662 (1993)。
https:/ / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.47.642
[13] 霍华德·M·怀斯曼和杰拉德·J·米尔本。 “量子测量与控制”。剑桥大学出版社。 (2009)。
https:/ / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511813948
[14] Stefan Forstner、Joachim Knittel、Eoin Sheridan、Jon D. Swaim、Halina Rubinsztein-Dunlop 和 Warwick P. Bowen。 “腔光机械场传感器的灵敏度和性能”。光子传感器 2, 259–270 (2012)。
https://doi.org/10.1007/s13320-012-0067-2
[15] 曾曼琪. “连续量子假设检验”。物理。莱特牧师。 108, 170502 (2012)。
https:/ / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.108.170502
[16] 索伦·加梅尔马克和克劳斯·莫尔默。 “从连续监测的量子系统中进行贝叶斯参数推断”。物理。修订版 A 87, 032115 (2013)。
https:/ / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.87.032115
[17] 库尔特·雅各布斯. “量子测量理论及其应用”。 剑桥大学出版社。 (2014)。
[18] 克劳斯·莫尔默。 “开放量子系统的假设检验”。物理评论快报 114, 040401 (2015)。
https:/ / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.114.040401
[19] Francesco Albarelli、Matteo AC Rossi、Matteo GA Paris 和 Marco G Genoni。 “通过时间连续测量实现量子磁力测量的终极极限”。新物理学杂志 19, 123011 (2017)。
https:/ / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / aa9840
[20] 亚历山大·霍尔姆·基勒里奇和克劳斯·莫尔默。 “使用连续监控的量子系统进行假设检验”。物理评论 A 98, 022103 (2018)。
https:/ / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.022103
[21] Jason F. Ralph、Marko Toroš、Simon Maskell、Kurt Jacobs、Muddassar Rashid、Ashley J. Setter 和 Hendrik Ulbricht。 “量子经典边界附近的动态模型选择”。物理。修订版 A 98, 010102 (2018)。
https:/ / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.010102
[22] 里卡多·希门尼斯-马丁内斯、扬·科沃丁斯基、查里克莱娅·特鲁利诺、维托·乔瓦尼·卢西韦罗、孔嘉和摩根·W·米切尔。 “通过卡尔曼滤波进行超出原子传感器时间分辨率的信号跟踪”。物理。莱特牧师。 120, 040503 (2018)。
https:/ / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.120.040503
[23] Jing Liu、Haidong Yuan、Xiao-Ming Lu 和 Xiaogang Wang。 “量子费希尔信息矩阵和多参数估计”。 物理学杂志 A:数学与理论 53, 023001 (2019)。
https://doi.org/10.1088/1751-8121/ab5d4d
[24] 朱莉娅·阿莫罗斯-比内法和扬·科沃丁斯基。 “实时嘈杂原子磁力测量”。新物理学杂志 23, 123030 (2021)。
https://doi.org/10.1088/1367-2630/ac3b71
[25] 玛尔塔·玛丽亚·马尔凯塞、阿莱西奥·贝伦奇亚和毛罗·帕特诺斯特罗。 “基于光力学的塌陷模型量子估计理论”。熵 25 (2023)。
https:///doi.org/10.3390/e25030500
[26] 哈里·范·特里斯 (Harry L. Van Trees)。 “检测、估计和调制理论,第一部分”。威利国际科学。 (2001)。 1 版。
https:/ / doi.org/10.1002/ 0471221082
[27] 彼得·巴斯蒂安·奥伯。 “序列分析:假设检验和变化点检测”。应用统计杂志 42, 2290–2290 (2015)。
https:/ / doi.org/10.1080/ 02664763.2015.1015813
[28] 亚伯拉罕·沃尔德. “序贯分析”。快递公司。 (2004)。
[29] 埃斯特班·马丁内斯·巴尔加斯、克里斯托夫·赫什、盖尔·森蒂斯、米哈利斯·斯科蒂尼奥蒂斯、玛塔·卡里索、拉蒙·穆尼奥斯·塔皮亚和约翰·卡尔萨米利亚。 “量子序贯假设检验”。物理。莱特牧师。 126, 180502 (2021)。
https:/ / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.126.180502
[30] 李永龙、Vincent YF Tan 和 Marco Tomamichel。 “顺序量子假设检验的最佳自适应策略”。数学物理通讯 392, 993–1027 (2022)。
https://doi.org/10.1007/s00220-022-04362-5
[31] 托马斯·M·科弗 (Thomas M. Cover) 和乔伊·A·托马斯 (Joy A. Thomas)。 “信息论要素(电信和信号处理中的 wiley 系列)”。威利国际科学。美国(2006)。
[32] A.沃尔德. “统计假设的顺序检验”。 《数理统计年鉴》16, 117 – 186 (1945)。
https:/ / doi.org/ 10.1214 / aoms / 1177731118
[33] 谢尔盖·斯鲁萨伦科、摩根·M·韦斯顿、李俊刚、尼古拉斯·坎贝尔、霍华德·M·怀斯曼和杰夫·J·普赖德。 “使用最小平均副本数的量子态辨别”。物理评论快报 118, 030502 (2017)。
https:/ / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.118.030502
[34] A. 沃尔德和 J. 沃尔福威茨。 “顺序概率比测试的最佳特性”。 《数理统计年鉴》19, 326–339 (1948)。网址:https://www.jstor.org/stable/2235638。
https:////www.jstor.org/stable/2235638
[35] 维亚切斯拉夫·P·别拉夫金。 “量子随机过程的非拆除测量、非线性滤波和动态规划”。 Austin Blaquiére,《系统建模与控制》编辑。第 245–265 页。施普林格柏林海德堡,柏林,海德堡(1989)。
[36] 戈皮纳特·卡利安普尔。 “随机过滤理论”。第 13 卷。施普林格科学与商业媒体。 (2013)。
https:/ / doi.org/ 10.1017 / S0001867800031967
[37] 蒂隆·爱德华·邓肯。 “扩散过程的概率密度及其在非线性滤波理论和检测理论中的应用”。斯坦福大学。 (1967)。
[38] 理查德·埃德加·莫滕森。 “连续时间随机系统的最优控制”。加州大学伯克利分校。 (1966)。
[39] Uroš Delić、Manuel Reisenbauer、Kahan Dare、David Grass、Vladan Vuletić、Nikolai Kiesel 和 Markus Aspelmeyer。 “将悬浮纳米粒子冷却到运动量子基态”。科学 367, 892–895 (2020)。
https://doi.org/10.1126/science.aba3993
[40] 马西米利亚诺·罗西、卢卡·曼奇诺、加布里埃尔·T·兰迪、毛罗·帕特诺斯特罗、阿尔伯特·施利瑟和阿莱西奥·贝伦奇亚。 “连续测量机械谐振器中熵产生的实验评估”。物理。莱特牧师。 125, 080601 (2020)。
https:/ / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.080601
[41] AC Doherty 和 K. Jacobs。 “使用连续状态估计的量子系统的反馈控制”。 物理。 Rev. A 60, 2700–2711 (1999)。
https:/ / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.60.2700
[42] 阿莱西奥·塞拉菲尼。 “量子连续变量:理论方法入门”。 CRC出版社。 (2017)。
https:/ / doi.org/10.1201/ 9781315118727
[43] Christian Weedbrook、Stefano Pirandola、Raúl García-Patrón、Nicolas J. Cerf、Timothy C. Ralph、Jeffrey H. Shapiro 和 Seth Lloyd。 “高斯量子信息”。 牧师国防部。 物理。 84, 621–669 (2012)。
https:/ / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.84.621
[44] 卢多维科·拉米·马可·G·杰诺尼和阿莱西奥·塞拉菲尼。 “条件和无条件高斯量子动力学”。当代物理学 57, 331–349 (2016)。
https:/ / doi.org/10.1080/ 00107514.2015.1125624
[45] RE 卡尔曼和 RS 布西。 “线性过滤和预测理论的新结果”。基础工程学杂志 83, 95–108 (1961)。
https:/ / doi.org/10.1115/ 1.3658902
[46] 马可·法尼扎、克里斯托夫·赫什和约翰·卡尔萨米利亚。 “最快量子变点检测的终极极限”。物理评论快报 131, 020602 (2023)。
https:/ / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.131.020602
[47] 汉内斯·里肯和汉内斯·里肯。 “福克-普朗克方程”。施普林格。 (1996)。
https://doi.org/10.1007/978-3-642-61544-3
[48] A. Szorkovszky、AC Doherty、GI Harris 和 WP Bowen。 “通过参数放大和弱测量进行机械挤压”。物理。莱特牧师。 107, 213603 (2011)。
https:/ / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.107.213603
[49] Andrew C. Doherty、A. Szorkovszky、GI Harris 和 WP Bowen。 “重新审视振荡器量子反馈控制的量子轨迹方法”。英国皇家学会哲学汇刊 A:数学、物理和工程科学 370, 5338–5353 (2012)。
https:/ / doi.org/ 10.1098 / rsta.2011.0531
[50] Massimiliano Rossi、David Mason、Junxin Chen、Yeghishe Tsaturyan 和 Albert Schliesser。 “基于测量的机械运动量子控制”。 自然 563, 53–58 (2018)。
https://doi.org/10.1038/s41586-018-0643-8
[51] M·比尔基斯。 “Github”。 https://github.com/matabilkis/qmonsprt (2020)。
https://github.com/matabilkis/qmonsprt
[52] D.卡扎科斯和P.帕潘托尼-卡扎科斯。 “高斯过程之间的光谱距离测量”。 IEEE 自动控制汇刊 25, 950–959 (1980)。
https:///doi.org/10.1109/TAC.1980.1102475
[53] Alessio Fallani、Matteo AC Rossi、Dario Tamascelli 和 Marco G. Genoni。 “学习量子计量的反馈控制策略”。 PRX 量子 3, 020310 (2022)。
https:/ / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.3.020310
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