ネットワーク状態を用いた量子強化計測

量子相関を武器に、ネットワーク内の量子センサーは、時計の同期や基準フレームの整列といった分散センシングタスクにおいて、古典的な対応物を凌駕する可能性を示しています。一方で、この分析は単純で理想化されたネットワークのために行われましたが、実際の量子ネットワーク内で共有される相関は、ネットワーク状態の概念によって示されるように、はるかに複雑です。ここでは、グローバルなパラメータを推定するために量子ネットワーク状態を使用する性能を制限する一般的な境界を証明し、量子のアドバンテージを達成するためには真の多体エンタングルメントの必要性があることを確立します。この境界はネットワーク内のエンタングルメントウィットネスとしても機能し、浅い回路によって生成された状態に一般化することができます。さらに、私たちの境界は、ローカルネットワーク状態がハイゼンベルグ限界に達するのを禁止しますが、一度成功すれば、この量子計測の究極の限界を達成し、関与する当事者のプライバシーを保護する確率的プロトコルを設計します。私たちの研究は、量子ネットワーク内の量子計測の限界と可能性の両方を確立します。