Quantum-enhanced multiparameter estimation and compressed sensing of a field
Protocole quantique d'estimation multiparamètre et acquisition comprimée d'un champ
Résumé
We show that a significant quantum gain corresponding to squeezed or over-squeezed spin states can be obtained in multiparameter estimation by measuring the Hadamard coefficients of a 1D or 2D signal. The physical platform we consider consists of twolevel atoms in an optical lattice in a squeezed-Mott configuration, or more generally by correlated spins distributed in spatially separated modes. Our protocol requires the possibility to locally flip the spins, but relies on collective measurements. We give examples of applications to scalar or vector field mapping and compressed sensing.
Nous montrons qu'un gain quantique significatif correspondant aux états comprimés ou surcomprimés de spin peut être obtenu dans l'estimation multiparamètre en mesurant les coefficients de Hadamard d'un signal 1D ou 2D. La plateforme physique que nous considérons est constituée d'atomes à deux niveaux dans un réseau optique dans une configuration Mott-comprimé de spin, ou plus généralement par des spins corrélés distribués dans des modes spatialement séparés. Notre protocole requiert la possibilité de retourner localement les spins, mais repose sur des mesures collectives. Nous donnons des exemples d'applications à la cartographie de champs scalaires ou vectoriels et à la détection comprimée.
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