Fase geometris sepanjang lintasan kuantum

Fase geometris sepanjang lintasan kuantum

Stempel Waktu: 2 Juni 2023 6
Node Sumber: 2697093

Ludmila Viotti1,2, Ana Laura Gramajo2, Paula I.Villar3, Fernando C.Lombardo3, dan Rosario Fazio2,4

1Departemen Física Juan José Giambiagi, FCEyN UBA Ciudad Universitaria, Pabellón I, 1428 Buenos Aires, Argentina
2Pusat Internasional Fisika Teoretis Abdus Salam, Strada Costiera 11, 34151 Trieste, Italia
3Departamento de Fí sica Juan José Giambiagi, FCEyN UBA dan IFIBA CONICET-UBA, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Ciudad Universitaria, Pabellón I, 1428 Buenos Aires, Argentina
4Dipartimento di Fisica, Università di Napoli “Federico II”, Monte S. Angelo, I-80126 Napoli, Italia

Apakah makalah ini menarik atau ingin dibahas? Scite atau tinggalkan komentar di SciRate.

Abstrak

Sistem kuantum terpantau yang mengalami evolusi siklik dari parameter yang mengatur Hamiltoniannya mengakumulasi fase geometris yang bergantung pada lintasan kuantum yang diikuti oleh sistem pada evolusinya. Nilai fase akan ditentukan oleh dinamika kesatuan dan interaksi sistem dengan lingkungan. Akibatnya, fase geometris akan memperoleh karakter stokastik karena terjadinya lompatan kuantum acak. Di sini kita mempelajari fungsi distribusi fase geometris dalam sistem kuantum terpantau dan mendiskusikan kapan/jika besaran berbeda, yang diusulkan untuk mengukur fase geometris dalam sistem kuantum terbuka, mewakili distribusi. Kami juga mempertimbangkan protokol gema yang dipantau dan mendiskusikan kasus mana distribusi pola interferensi yang diekstraksi dalam percobaan dikaitkan dengan fase geometris. Selain itu, kami mengungkap, untuk lintasan tunggal yang tidak menunjukkan lompatan kuantum, transisi topologi dalam fase yang diperoleh setelah satu siklus dan menunjukkan bagaimana perilaku kritis ini dapat diamati dalam protokol gema. Untuk parameter yang sama, matriks densitas tidak menunjukkan singularitas apapun. Kami mengilustrasikan semua hasil utama kami dengan mempertimbangkan kasus paradigmatik, spin-1/2 yang terbenam dalam medan magnet yang memvariasikan waktu di hadapan lingkungan eksternal. Hasil utama dari analisis kami cukup umum dan tidak tergantung, dalam fitur kualitatifnya, pada pilihan model yang dipelajari.

Gambar unggulan: Keacakan dalam lintasan tertentu memperkenalkan karakteristik stokastik dalam fase geometris. Distribusi lengkap fase geometris dapat direkonstruksi dengan pengambilan sampel acak di atas lintasan.

Ringkasan populer

Fase geometris (GP) yang diakumulasikan oleh sistem kuantum terisolasi memiliki kepentingan signifikan di berbagai domain, mulai dari dasar matematika mekanika kuantum hingga penjelasan fenomena fisik dan bahkan aplikasi praktis. Sementara beberapa generalisasi telah diusulkan untuk menggabungkan fase geometris dalam sistem kuantum terbuka, di mana keadaan dijelaskan oleh operator kerapatan yang mengalami evolusi non-kesatuan, terdapat tingkat deskripsi tambahan untuk sistem tersebut.

Deskripsi alternatif sistem kuantum terbuka ini diakses, misalnya, saat keadaan sistem terus dipantau. Dalam hal ini, fungsi gelombang menjadi variabel stokastik yang mengikuti lintasan kuantum yang berbeda pada setiap realisasi evolusi. Keacakan dalam lintasan tertentu memperkenalkan karakteristik stokastik di dokter. Memahami fluktuasi yang disebabkan oleh dokter melalui pemantauan tidak langsung sebagian besar masih belum dijelajahi. Oleh karena itu, tujuan dari pekerjaan ini adalah untuk menggambarkan sifat-sifat akumulasi GP di sepanjang lintasan kuantum.

Pekerjaan kami menyajikan studi menyeluruh tentang distribusi GP yang muncul dalam kerangka ini untuk model paradigmatik partikel spin-½ dalam medan magnet, dan apakah, bagaimana, dan kapan itu terkait dengan distribusi yang sesuai di pinggiran interferensi dalam putaran. percobaan gema. Kami juga menunjukkan bahwa bergantung pada penggandengan ke lingkungan eksternal, sistem kuantum yang dipantau akan menunjukkan transisi topologi dalam akumulasi fase dan kami berpendapat bahwa transisi ini terlihat dalam dinamika gema.

► data BibTeX

► Referensi

[1] MV Berry. Faktor fase kuantum yang menyertai perubahan adiabatik. Proses R. Soc. London, 392 (1802): 45–57, 1984. ISSN 00804630. https://​/​doi.org/​10.1098/​rspa.1984.0023.
https: / / doi.org/ 10.1098 / rspa.1984.0023

[2] Y. Aharonov dan J. Anandan. Perubahan fase selama evolusi kuantum siklik. Fisika. Lett., 58: 1593–1596, Apr 1987. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.58.1593.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.58.1593

[3] Frank Wilczek dan A.Zee. Penampilan struktur pengukur dalam sistem dinamik sederhana. Fisika. Lett., 52: 2111–2114, Juni 1984. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.52.2111.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.52.2111

[4] Joseph Samuel dan Rajendra Bhandari. Pengaturan umum untuk fase berry. Fisika. Lett., 60: 2339–2342, Juni 1988. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.60.2339.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.60.2339

[5] N. Mukunda dan R. Simon. Pendekatan kinematika kuantum pada fase geometris. Saya. formalisme umum. Annals of Physics, 228 (2): 205–268, 1993. ISSN 0003-4916. https://​/​doi.org/​10.1006/​aphy.1993.1093.
https: / / doi.org/ 10.1006 / aphy.1993.1093

[6] Armin Uhlmann. Transportasi paralel dan "holonomi kuantum" di sepanjang operator kepadatan. Laporan Fisika Matematika, 24(2): 229–240, 1986. ISSN 0034-4877. https://​/​doi.org/​10.1016/​0034-4877(86)90055-8.
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0034-4877(86)90055-8

[7] A. Uhlmann. Pada fase berry sepanjang campuran negara bagian. Annalen der Physik, 501 (1): 63–69, 1989. https://​/​doi.org/​10.1002/​andp.19895010108.
https: / / doi.org/ 10.1002 / andp.19895010108

[8] Armin Uhlmann. Bidang pengukur yang mengatur transportasi paralel di sepanjang keadaan campuran. huruf dalam fisika matematika, 21 (3): 229–236, 1991. https://​/​doi.org/​10.1007/​BF00420373.
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF00420373

[9] Erik Sjöqvist, Arun K. Pati, Artur Ekert, Jeeva S. Anandan, Marie Ericsson, Daniel KL Oi, and Vlatko Vedral. Fase geometris untuk keadaan campuran dalam interferometri. Fisika. Lett., 85: 2845–2849, Okt 2000. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.85.2845.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.85.2845

[10] K.Singh, DM Tong, K.Basu, JL Chen, dan JF Du. Fase geometris untuk keadaan campuran nondegenerate dan degenerate. Fisika. Pdt. A, 67: 032106, Mar 2003. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.67.032106.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.67.032106

[11] Nicola Manini dan F. Pistolesi. Fase geometris di luar diagonal. Fisika. Lett., 85: 3067–3071, Oktober 2000. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.85.3067.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.85.3067

[12] Stefan Filipp dan Erik Sjoqvist. Fase geometris off-diagonal untuk keadaan campuran. Fisika. Lett., 90: 050403, Februari 2003. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.90.050403.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.90.050403

[13] Barry Simon. Holonomy, teorema adiabatik kuantum, dan fase berry. Fisika. Lett., 51: 2167–2170, Des 1983. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.51.2167.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.51.2167

[14] Mikio Nakahara. Geometri, topologi dan fisika. CRC press, 2018. https://​/​doi.org/​10.1201/​9781315275826.
https: / / doi.org/ 10.1201 / 9781315275826

[15] Arno Bohm, Ali Mostafazadeh, Hiroyasu Koizumi, Qian Niu, and Josef Zwanziger. Fase Geometrik dalam sistem kuantum: dasar, konsep matematika, dan aplikasi dalam fisika molekul dan benda terkondensasi. Springer, 2003. https://​/​doi.org/​10.1007/​978-3-662-10333-3.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-662-10333-3

[16] Dariusz Chruściński dan Andrzej Jamiołkowski. Fase Geometrik dalam Mekanika Klasik dan Kuantum, volume 36 Kemajuan dalam Fisika Matematika. Birkhäuser Basel, 2004. ISBN 9780817642822. https://​/​doi.org/​10.1007/​978-0-8176-8176-0.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-0-8176-8176-0

[17] Frank Wilczek dan Alfred Shapere. Fase geometri dalam fisika, volume 5. World Scientific, 1989. https://​/​doi.org/​10.1142/​0613.
https: / / doi.org/ 10.1142 / 0613

[18] DJ Thouless, M. Kohmoto, MP Nightingale, dan M. den Nijs. Konduktansi aula terkuantisasi dalam potensi periodik dua dimensi. Fisika. Lett., 49: 405–408, Agustus 1982. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.49.405.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.49.405

[19] B. Andrei Bernevig. Insulator topologi dan superkonduktor topologi. Dalam Insulator Topologi dan Superkonduktor Topologi. Pers universitas Princeton, 2013. https://​/​doi.org/​10.1515/​9781400846733.
https: / / doi.org/ 10.1515 / 9781400846733

[20] János K Asbóth, László Oroszlány, and András Pályi. Kursus singkat tentang isolator topologi. Catatan kuliah fisika, 919: 166, 2016. https://​/​doi.org/​10.1007/​978-3-319-25607-8.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-319-25607-8

[21] Paolo Zanardi dan Mario Rasetti. Perhitungan kuantum holonomik. Fisika Huruf A, 264 (2-3): 94–99, Desember 1999. https://​/​doi.org/​10.1016/​s0375-9601(99)00803-8.
https:/​/​doi.org/​10.1016/​s0375-9601(99)00803-8

[22] Jonathan A. Jones, Vlatko Vedral, Artur Ekert, and Giuseppe Castagnoli. Komputasi kuantum geometris menggunakan resonansi magnetik nuklir. Nature, 403 (6772): 869–871, Februari 2000. https://​/​doi.org/​10.1038/​35002528.
https: / / doi.org/ 10.1038 / 35002528

[23] Chetan Nayak, Steven H. Simon, Ady Stern, Michael Freedman, and Sankar Das Sarma. Anyons non-abelian dan komputasi kuantum topologi. Pendeta Mod. Phys., 80: 1083–1159, Sep 2008. https://doi.org/10.1103/RevModPhys.80.1083.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.80.1083

[24] Giuseppe Falci, Rosario Fazio, G. Massimo Palma, Jens Siewert, and Vlatko Vedral. Deteksi fase geometris dalam sirkuit nano superkonduktor. Alam, 407 (6802): 355–358, sep 2000. https://​/​doi.org/​10.1038/​35030052.
https: / / doi.org/ 10.1038 / 35030052

[25] PJ Leek, JM Fink, A. Blais, R. Bianchetti, M. Göppl, JM Gambetta, DI Schuster, L. Frunzio, RJ Schoelkopf, and A. Wallraff. Pengamatan fase berry dalam qubit solid-state. Science, 318 (5858): 1889–1892, 2007. https://​/​doi.org/​10.1126/​science.1149858.
https://​/​doi.org/​10.1126/​science.1149858

[26] Mikko Möttönen, Juha J. Vartiainen, and Jukka P. Pekola. Penentuan eksperimental fase berry dalam pompa muatan superkonduktor. Fisika. Lett., 100: 177201, Apr 2008. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.100.177201.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.100.177201

[27] Simone Gasparinetti, Simon Berger, Abdufarrukh A Abdumalikov, Marek Pechal, Stefan Filipp, and Andreas J Wallraff. Pengukuran fase geometris yang diinduksi vakum. Kemajuan sains, 2 (5): e1501732, 2016. https://​/​doi.org/​10.1126/​sciadv.1501732.
https: / / doi.org/ 10.1126 / sciadv.1501732

[28] Abdufarrukh A Abdumalikov Jr, Johannes M Fink, Kristinn Juliusson, Marek Pechal, Simon Berger, Andreas Wallraff, and Stefan Filipp. Realisasi eksperimental gerbang geometris non-abelian non-adiabatik. Alam, 496 (7446): 482–485, 2013. https://​/​doi.org/​10.1038/​nature12010.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature12010

[29] Chao Song, Shi-Biao Zheng, Pengfei Zhang, Kai Xu, Libo Zhang, Qiujiang Guo, Wuxin Liu, Da Xu, Hui Deng, Keqiang Huang, dkk. Fase geometris variabel kontinu dan manipulasinya untuk perhitungan kuantum dalam sirkuit superkonduktor. Komunikasi alam, 8 (1): 1–7, 2017. https://​/​doi.org/​10.1038/​s41467-017-01156-5.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-017-01156-5

[30] Y. Xu, Z. Hua, Tao Chen, X. Pan, X. Li, J. Han, W. Cai, Y. Ma, H. Wang, YP Song, Zheng-Yuan Xue, and L. Sun. Implementasi eksperimental gerbang kuantum geometris nonadiabatik universal dalam sirkuit superkonduktor. Fisika. Lett., 124: 230503, Juni 2020. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.124.230503.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.124.230503

[31] Dietrich Leibfried, Brian DeMarco, Volker Meyer, David Lucas, Murray Barrett, Joe Britton, Wayne M Itano, B Jelenković, Chris Langer, Till Rosenband, dkk. Demonstrasi eksperimental gerbang fase dua ion-qubit geometris yang kuat dan berfidelitas tinggi. Alam, 422 (6930): 412–415, 2003. https://​/​doi.org/​10.1038/​nature01492.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature01492

[32] Wang Xiang-Bin dan Matsumoto Keiji. Pergeseran fase geometris kondisional nonadiabatik dengan nmr. Fisika. Lett., 87: 097901, Agustus 2001. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.87.097901.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.87.097901

[33] Shi-Liang Zhu dan ZD Wang. Implementasi gerbang kuantum universal berdasarkan fase geometris nonadiabatik. Fisika. Lett., 89: 097902, Agustus 2002. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.89.097902.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.89.097902

[34] KZ Li, PZ Zhao, dan DM Tong. Pendekatan untuk mewujudkan gerbang geometris nonadiabatik dengan jalur evolusi yang ditentukan. Fisika. Rev.Res., 2: 023295, Jun 2020. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevResearch.2.023295.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.2.023295

[35] Cheng Yun Ding, Li Na Ji, Tao Chen, dan Zheng Yuan Xue. Komputasi kuantum geometris nonadiabatik yang dioptimalkan jalur pada qubit superkonduktor. Sains dan Teknologi Kuantum, 7 (1): 015012, 2021. https://​/​doi.org/​10.1088/​2058-9565/​ac3621.
https://​/​doi.org/​10.1088/​2058-9565/​ac3621

[36] Anton Gregefalk dan Erik Sjoqvist. Mengemudi kuantum tanpa transisi dalam gema putaran. Fisika. Rev. Terapan, 17: 024012, Feb 2022. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevApplied.17.024012.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevApplied.17.024012

[37] Zhenxing Zhang, Tenghui Wang, Liang Xiang, Jiadong Yao, Jianlan Wu, and Yi Yin. Mengukur fase berry dalam fase qubit superkonduktor dengan jalan pintas ke adiabatisitas. Fisika. Pdt. A, 95: 042345, Apr 2017. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.95.042345.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.95.042345

[38] Gabriele De Chiara dan G. Massimo Palma. Fase berry untuk partikel $1/​2$ berputar dalam bidang fluktuasi klasik. Fisika. Lett., 91: 090404, Agustus 2003. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.91.090404.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.91.090404

[39] Robert S. Whitney dan Yuval Gefen. Fase Berry dalam sistem yang tidak terisolasi. Fisika. Lett., 90: 190402, Mei 2003. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.90.190402.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.90.190402

[40] Robert S. Whitney, Yuriy Makhlin, Alexander Shnirman, and Yuval Gefen. Sifat geometris dari fase berry yang diinduksi lingkungan dan dephasing geometris. Fisika. Lett., 94: 070407, Februari 2005. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.94.070407.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.94.070407

[41] S. Berger, M. Pechal, AA Abdumalikov, C. Eichler, L. Steffen, A. Fedorov, A. Wallraff, and S. Filipp. Menjelajahi efek kebisingan pada fase berry. Fisika. Pdt. A, 87: 060303, Jun 2013. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.87.060303.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.87.060303

[42] Simon Jacques Berger. Fase geometris dan kebisingan di sirkuit QED. Tesis PhD, ETH Zurich, 2015.

[43] DM Tong, E. Sjöqvist, LC Kwek, dan CH Oh. Pendekatan kinematik untuk fase geometris keadaan campuran dalam evolusi nonuniter. Fisika. Lett., 93: 080405, Agustus 2004. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.93.080405.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.93.080405

[44] A. Carollo, I. Fuentes-Guridi, M. França Santos, dan V. Vedral. Fase geometris dalam sistem terbuka. Fisika. Lett., 90: 160402, Apr 2003. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.90.160402.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.90.160402

[45] Carollo Angelo. Pendekatan lintasan kuantum ke fase geometris untuk sistem terbuka. Fisika Modern Huruf A, 20 (22): 1635–1654, 2005. https://doi.org/10.1142/S0217732305017718.
https: / / doi.org/ 10.1142 / S0217732305017718

[46] Nikola Burić dan Milan Radonjić. Fase geometris yang didefinisikan secara unik dari sistem terbuka. Fisika. Pdt. A, 80: 014101, Juli 2009. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.80.014101.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.80.014101

[47] Erik Sjoqvist. Pada fase geometris untuk lintasan kuantum. arXiv preprint quant-ph/​0608237, 2006. https://​/​doi.org/​10.1556/​APH.26.2006.1-2.23.
https://​/​doi.org/​10.1556/​APH.26.2006.1-2.23
arXiv: quant-ph / 0608237

[48] Angelo Bassi dan Emiliano Ippoliti. Fase geometris untuk sistem kuantum terbuka dan penguraian stokastik. Fisika. Pdt. A, 73: 062104, Jun 2006. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.73.062104.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.73.062104

[49] JG Peixoto de Faria, AFR de Toledo Piza, dan MC Nemes. Fase keadaan kuantum dalam evolusi non-kesatuan yang sepenuhnya positif. Surat Eurofisika, 62 (6): 782, Juni 2003. https://​/​doi.org/​10.1209/​epl/​i2003-00440-4.
https: / / doi.org/ 10.1209 / epl / i2003-00440-4

[50] Marie Ericsson, Erik Sjöqvist, Johan Brännlund, Daniel KL Oi, and Arun K. Pati. Generalisasi fase geometris ke peta yang sepenuhnya positif. Fisika. Pdt. A, 67: 020101, Feb 2003. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.67.020101.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.67.020101

[51] Fernando C. Lombardo dan Paula I. Villar. Fase geometrik dalam sistem terbuka: Sebuah model untuk mempelajari bagaimana mereka dikoreksi oleh dekoherensi. Fisika. Pdt. A, 74: 042311, Oktober 2006. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.74.042311.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.74.042311

[52] Fernando C. Lombardo dan Paula I. Villar. Koreksi ke fase berry dalam qubit solid-state karena noise frekuensi rendah. Fisika. Pdt. A, 89: 012110, Jan 2014. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.89.012110.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.89.012110

[53] Klaus Mølmer, Yvan Castin, dan Jean Dalibard. Metode fungsi gelombang monte carlo dalam optik kuantum. J. Opt. Soc. Saya. B, 10 (3): 524–538, Mar 1993. https://​/​doi.org/​10.1364/​JOSAB.10.000524.
https: / / doi.org/ 10.1364 / JOSAB.10.000524

[54] Gonzalo Manzano dan Roberta Zambrini. Termodinamika kuantum di bawah pemantauan berkelanjutan: Kerangka kerja umum. AVS Quantum Science, 4 (2), 05 2022. ISSN 2639-0213. https://​/​doi.org/​10.1116/​5.0079886. 025302.
https: / / doi.org/ 10.1116 / 5.0079886

[55] Matthew PA Fisher, Vedika Khemani, Adam Nahum, and Sagar Vijay. Sirkuit kuantum acak. Tinjauan Tahunan Fisika Benda Terkondensasi, 14 (1): 335–379, 2023. https://​/​doi.org/​10.1146/​annurev-conmatphys-031720-030658.
https: / / doi.org/ 10.1146 / annurev-conmatphys-031720-030658

[56] Shane P Kelly, Ulrich Poschinger, Ferdinand Schmidt-Kaler, Matthew Fisher, and Jamir Marino. Persyaratan koherensi untuk komunikasi kuantum dari dinamika sirkuit hybrid. pracetak arXiv arXiv:2210.11547, 2022. https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2210.11547.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2210.11547
arXiv: 2210.11547

[57] Zack Weinstein, Shane P Kelly, Jamir Marino, dan Ehud Altman. Transisi berebut dalam sirkuit kesatuan acak radiatif. pracetak arXiv arXiv:2210.14242, 2022. https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2210.14242.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2210.14242
arXiv: 2210.14242

[58] Valentin Gebhart, Kyrylo Snizhko, Thomas Wellens, Andreas Buchleitner, Alessandro Romito, and Yuval Gefen. Transisi topologi dalam fase geometris yang diinduksi pengukuran. Prosiding National Academy of Sciences, 117 (11): 5706–5713, 2020. https://​/​doi.org/​10.1073/​pnas.1911620117.
https: / / doi.org/ 10.1073 / pnas.1911620117

[59] Kyrylo Snizhko, Parveen Kumar, Nihal Rao, and Yuval Gefen. Dephasing asimetris yang diinduksi oleh pengukuran lemah: Manifestasi kiralitas pengukuran intrinsik. Fisika. Pdt. Lett., 127: 170401, Okt 2021a. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.127.170401.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.170401

[60] Kyrylo Snizhko, Nihal Rao, Parveen Kumar, and Yuval Gefen. Fase dan dephasing yang diinduksi oleh pengukuran lemah: Simetri fase geometrik yang rusak. Fisika. Rev.Res., 3: 043045, Okt 2021b. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevResearch.3.043045.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.3.043045

[61] Yunzhao Wang, Kyrylo Snizhko, Alessandro Romito, Yuval Gefen, and Kater Murch. Mengamati transisi topologi dalam fase geometris yang diinduksi pengukuran lemah. Fisika. Rev.Res., 4: 023179, Juni 2022. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevResearch.4.023179.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.4.023179

[62] Manuel F Ferrer-Garcia, Kyrylo Snizhko, Alessio D'Errico, Alessandro Romito, Yuval Gefen, and Ebrahim Karimi. Transisi topologi fase pancharatnam-berry umum. pracetak arXiv arXiv:2211.08519, 2022. https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2211.08519.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2211.08519
arXiv: 2211.08519

[63] Goran Lindblad. Pada generator semigrup dinamis kuantum. Kom. Matematika. Phys., 48 (2): 119–130, 1976. https://​/​doi.org/​10.1007/​BF01608499.
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF01608499

[64] Angel Rivas dan Susana F Huelga. Sistem kuantum terbuka, volume 10. Springer, 2012. https://​/​doi.org/​10.1007/​978-3-642-23354-8.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-642-23354-8

[65] MS Sarandy dan DA Lidar. Perkiraan adiabatik dalam sistem kuantum terbuka. Tinjauan Fisik A, 71 (1), jan 2005. https://​/​doi.org/​10.1103/​physreva.71.012331.
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.71.012331

[66] Patrik Thunström, Johan Åberg, and Erik Sjöqvist. Perkiraan adiabatik untuk sistem terbuka lemah. Fisika. Pdt. A, 72: 022328, Agustus 2005. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.72.022328.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.72.022328

[67] XX Yi, DM Tong, LC Kwek, dan CH Oh. Perkiraan adiabatik dalam sistem terbuka: pendekatan alternatif. Jurnal Fisika B: Fisika Atom, Molekul, dan Optik, 40 (2): 281, 2007. https://doi.org/​10.1088/​0953-4075/​40/​2/​004.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​0953-4075/​40/​2/​004

[68] Ognyan Oreshkov dan John Calsamiglia. Dinamika markovian adiabatik. Fisika. Lett., 105: 050503, Juli 2010. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.105.050503.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.105.050503

[69] Lorenzo Campos Venuti, Tameem Albash, Daniel A. Lidar, and Paolo Zanardi. Adiabatisitas dalam sistem kuantum terbuka. Fisika. Pdt. A, 93: 032118, Mar 2016. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.93.032118.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.93.032118

[70] Howard Carmichael. Pendekatan sistem terbuka untuk optik kuantum. Catatan Kuliah dalam Monograf Fisika. Springer Berlin, Heidelberg, 1993. https://​/​doi.org/​10.1007/​978-3-540-47620-7.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-540-47620-7

[71] Howard M. Wiseman dan Gerard J. Milburn. Pengukuran dan Kontrol Kuantum. Cambridge University Press, 2009. https://​/​doi.org/​10.1017/​CBO9780511813948.
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511813948

[72] Andrew J Daley. Lintasan kuantum dan sistem kuantum banyak benda terbuka. Kemajuan Fisika, 63 (2): 77–149, 2014. https://​/​doi.org/​10.1080/​00018732.2014.933502.
https: / / doi.org/ 10.1080 / 00018732.2014.933502

[73] G. Passarelli, V. Cataudella, dan P. Lucignano. Meningkatkan anil kuantum model $p$-spin feromagnetik melalui jeda. Fisika. Rev.B, 100: 024302, Juli 2019. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevB.100.024302.
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevB.100.024302

[74] KW Murch, SJ Weber, Christopher Macklin, and Irfan Siddiqi. Mengamati lintasan kuantum tunggal bit kuantum superkonduktor. Alam, 502 (7470): 211–214, 2013. https://​/​doi.org/​10.1038/​nature12539.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature12539

[75] Charlene Ahn, Andrew C. Doherty, and Andrew J. Landahl. Koreksi kesalahan kuantum berkelanjutan melalui kontrol umpan balik kuantum. Fisika. Pdt. A, 65: 042301, Mar 2002. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.65.042301.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.65.042301

[76] R. Vijay, DH Slichter, dan I. Siddiqi. Pengamatan lompatan kuantum dalam atom buatan superkonduktor. Fisika. Lett., 106: 110502, Mar 2011. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.106.110502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.106.110502

[77] Tameem Albash, Sergio Boixo, Daniel A Lidar, and Paolo Zanardi. Persamaan master markovian adiabatik kuantum. New Journal of Physics, 14 (12): 123016, des 2012. https://​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​14/​12/​123016.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​14/​12/​123016

[78] Tameem Albash, Sergio Boixo, Daniel A Lidar, and Paolo Zanardi. Corrigendum: Persamaan master markovian adiabatik kuantum (2012 baru j.phys. 14 123016). New Journal of Physics, 17 (12): 129501, des 2015. https://​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​17/​12/​129501.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​17/​12/​129501

[79] Ka Wa Yip, Tameem Albash, and Daniel A. Lidar. Lintasan kuantum untuk persamaan master adiabatik bergantung waktu. Fisika. Pdt. A, 97: 022116, Feb 2018. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.97.022116.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.97.022116

[80] Patrik Pawlus dan Erik Sjoqvist. Parameter tersembunyi dalam evolusi sistem terbuka diungkapkan oleh fase geometris. Fisika. Pdt. A, 82: 052107, Nov 2010. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.82.052107.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.82.052107

[81] EL Hahn. Putar gema. Fisika. Rev., 80: 580–594, November 1950. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRev.80.580.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRev.80.580

[82] FM Cucchietti, J.-F. Zhang, FC Lombardo, PI Villar, and R. Laflamme. Fase geometris dengan evolusi nonuniter di hadapan mandi kritis kuantum. Fisika. Lett., 105: 240406, Des 2010. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.105.240406.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.105.240406

[83] Catatan, a. Implementasi nyata dari protokol memerlukan dua langkah tambahan. Mempersiapkan dan mengukur sistem dalam keadaan superposisi-sama |ψ(0)⟩ mungkin cukup terlibat. Sebagai gantinya, $sigma_z$-goundstate |0⟩ disiapkan dan pulsa yang mengarahkannya ke |ψ(0)⟩ diterapkan setelahnya. Kemudian, protokol biasanya diakhiri dengan rotasi putaran terakhir yang mengembalikan status akhir ke basis $sigma_z$, di mana probabilitas komputasi sebenarnya adalah berada di |0⟩.

[84] Catatan, b. Skema pengukuran dan situasi fisik yang berbeda dapat dijelaskan dengan menggunakan simetri persamaan Lindbland sebagai cara menghasilkan penguraian yang berbeda. Mengingat invarian Persamaan. (1) di bawah beberapa transformasi bersama $W_mrightarrow W'_m$, $H rightarrow H'$, evolusi Lindblad dari matriks kerapatan rata-rata $rho(t)$ akibatnya tidak berubah, sedangkan kemungkinan lintasan yang berbeda dapat mengalami perubahan nontrivial, oleh karena itu menggambarkan skenario yang berbeda. Prosedur seperti itu dapat diikuti untuk beralih dari deteksi foto langsung ke skema deteksi homodina diskrit, di mana pemecah sinar mencampur bidang keluaran dengan bidang koheren tambahan.

[85] HM Wiseman dan GJ Milburn. Teori kuantum pengukuran bidang-quadrature. Fisika. Rev. A, 47: 642–662, Jan 1993. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.47.642.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.47.642

[86] Ian C. Percival. Difusi keadaan kuantum, pengukuran dan kuantisasi kedua, volume 261. Cambridge University Press, 1999. https://doi.org/10.1016/S0375-9601(99)00526-5.
https:/​/​doi.org/​10.1016/​S0375-9601(99)00526-5

[87] Najmeh Es'haqi-Sani, Gonzalo Manzano, Roberta Zambrini, and Rosario Fazio. Sinkronisasi sepanjang lintasan kuantum. Fisika. Rev.Res., 2: 023101, Apr 2020. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevResearch.2.023101.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.2.023101

Dikutip oleh

Makalah ini diterbitkan dalam Quantum di bawah Creative Commons Attribution 4.0 Internasional (CC BY 4.0) lisensi. Hak cipta tetap berada pada pemegang hak cipta asli seperti penulis atau lembaganya.

Stempel Waktu:

Lebih dari Jurnal Kuantum