| 講演抄録／キーワード |
| 講演名 |
2023-12-18 17:20
光格子時計を用いた重力ポテンシャル推定の原理的限界 ～ 古典重力によるデフェイジングが標準量子限界に与える影響 ～
○西村郁哉・倉持 結・山本一博（九大） |
| 抄録 |
（和） |
光格子時計を用いた重力ポテンシャル推定の精度限界を量子Cram´er–Rao 限界で評価した。その結果、光格子時計の大きさを考慮した場合の重力ポテンシャル推定量の分散の下界は、重力デフェイジングの効果を受けて、時間の関数として発散と回復を繰り返すことが示された。さらに、この効果は、重力ポテンシャル推定量の分散の下界の発散を避けようとした場合に推定精度の限界を生み出すことも分かった。近似を用いて評価した結果、その限界は光格子時計の詳細に依存しないことが示された。ただし、この限界に達するのに必要な時間は現在実現されているコヒーレンス時間よりずっと長いため、少なくとも現在の技術でこの限界を観測することは難しいと考えられる。なお、本原稿および講演は文献[1] に基づくものである。 |
| （英） |
We evaluated the accuracy limit for estimating gravitational potential using optical lattice clocks by utilizing the quantum Cram´er–Rao bound. The results indicate that the lower bound of variance of the estimator of gravitational potential using finite-size optical lattice clocks diverges and recovers repeatedly as a function of time due to the effect of the gravitational dephasing. Further, this effect creates an estimation accuracy limit when attempting to avoid the divergence of the lower bound. When the number of layers in the optical lattice clock is sufficiently large, the limit is independent of the optical lattice clock details. However, the time required to reach this limit is much longer than the current coherence time. It is extremely challenging to observe this limit, at least with current technology. This paper and presentation are based on the article [1]. |
| キーワード |
（和） |
光格子時計 / 量子Fisher情報量 / 量子Cram´er-Rao 限界, / 重力デフェイジング / / / / |
| （英） |
Optical lattice clock / Quantum Fisher information / Quantum Cram´er-Rao bound / Gravitational dephasing / / / / |
| 文献情報 |
信学技報 |
| 資料番号 |
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| 発行日 |
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| ISSN |
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| PDFダウンロード |
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| 研究会情報 |
| 研究会 |
QIT |
| 開催期間 |
2023-12-17 - 2023-12-19 |
| 開催地（和） |
沖縄科学技術大学院大学 |
| 開催地（英） |
OIST |
| テーマ（和） |
量子情報，一般 |
| テーマ（英） |
Quantum Information |
| 講演論文情報の詳細 |
| 申込み研究会 |
QIT |
| 会議コード |
2023-12-QIT |
| 本文の言語 |
日本語 |
| タイトル（和） |
光格子時計を用いた重力ポテンシャル推定の原理的限界 |
| サブタイトル（和） |
古典重力によるデフェイジングが標準量子限界に与える影響 |
| タイトル（英） |
Classical gravitational effect on standard quantum limit of finite-size optical lattice clock in estimating gravitational potential |
| サブタイトル（英） |
* |
| キーワード(1)（和/英） |
光格子時計 / Optical lattice clock |
| キーワード(2)（和/英） |
量子Fisher情報量 / Quantum Fisher information |
| キーワード(3)（和/英） |
量子Cram´er-Rao 限界, / Quantum Cram´er-Rao bound |
| キーワード(4)（和/英） |
重力デフェイジング / Gravitational dephasing |
| キーワード(5)（和/英） |
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| キーワード(6)（和/英） |
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| キーワード(7)（和/英） |
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| キーワード(8)（和/英） |
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| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） |
西村 郁哉 / Fumiya Nishimura / フミヤ ニシムラ |
| 第1著者 所属（和/英） |
九州大学 (略称： 九大)
Kyushu University (略称： kyushu Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） |
倉持 結 / Yui Kuramochi / クラモチ ユイ |
| 第2著者 所属（和/英） |
九州大学 (略称： 九大)
Kyushu University (略称： kyushu Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） |
山本 一博 / Kazuhiro Yamamoto / ヤマモト カズヒロ |
| 第3著者 所属（和/英） |
九州大学 (略称： 九大)
Kyushu University (略称： kyushu Univ.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） |
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| 講演者 |
第1著者 |
| 発表日時 |
2023-12-18 17:20:00 |
| 発表時間 |
15分 |
| 申込先研究会 |
QIT |
| 資料番号 |
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| 巻番号（vol） |
vol. |
| 号番号（no） |
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| ページ範囲 |
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| 発行日 |
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