Geometrische fasen langs kwantumtrajecten

Heruitgegeven door Plato

volgers: 0

Ludmila Viotti^1,2, Ana Laura Gramajo², Paula I.Villar³, Fernando C. Lombardo³, en Rosario Fazio^2,4

¹Departamento de Física Juan José Giambiagi, FCEyN UBA Ciudad Universitaria, Pabellón I, 1428 Buenos Aires, Argentinië
²Het Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics, Strada Costiera 11, 34151 Triëst, Italië
³Departamento de Fí sica Juan José Giambiagi, FCEyN UBA en IFIBA CONICET-UBA, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Ciudad Universitaria, Pabellón I, 1428 Buenos Aires, Argentinië
⁴Dipartimento di Fisica, Università di Napoli "Federico II", Monte S. Angelo, I-80126 Napoli, Italië

Vind je dit artikel interessant of wil je het bespreken? Scite of laat een reactie achter op SciRate.

Abstract

Een gecontroleerd kwantumsysteem dat een cyclische evolutie ondergaat van de parameters die zijn Hamiltoniaan bepalen, accumuleert een geometrische fase die afhangt van het kwantumtraject dat het systeem volgt tijdens zijn evolutie. De fasewaarde wordt zowel bepaald door de unitaire dynamiek als door de interactie van het systeem met de omgeving. Hierdoor zal de geometrische fase een stochastisch karakter krijgen door het optreden van willekeurige kwantumsprongen. Hier bestuderen we de verdelingsfunctie van geometrische fasen in gecontroleerde kwantumsystemen en bespreken we wanneer/of verschillende grootheden, voorgesteld om geometrische fasen in open kwantumsystemen te meten, representatief zijn voor de verdeling. We beschouwen ook een gecontroleerd echoprotocol en bespreken in welke gevallen de verdeling van het interferentiepatroon dat in het experiment wordt geëxtraheerd, is gekoppeld aan de geometrische fase. Verder onthullen we, voor het enkele traject dat geen kwantumsprongen vertoont, een topologische overgang in de fase verkregen na een cyclus en laten we zien hoe dit kritieke gedrag kan worden waargenomen in een echoprotocol. Voor dezelfde parameters vertoont de dichtheidsmatrix geen singulariteit. We illustreren al onze belangrijkste resultaten door een paradigmatisch geval te beschouwen, een spin-1/2 ondergedompeld in een in de tijd variërend magnetisch veld in aanwezigheid van een externe omgeving. De belangrijkste uitkomsten van onze analyse zijn echter vrij algemeen en hangen qua kwalitatieve kenmerken niet af van de keuze van het bestudeerde model.

Uitgelichte afbeelding: de willekeur in een bepaald traject introduceert stochastische kenmerken in de geometrische fasen. De volledige verdeling van geometrische fasen kan worden gereconstrueerd door willekeurige steekproeven over de trajecten.

Populaire samenvatting

De geometrische fase (GP) die wordt verzameld door een geïsoleerd kwantumsysteem is van groot belang in verschillende domeinen, variërend van de wiskundige grondslagen van de kwantummechanica tot de verklaring van fysische verschijnselen en zelfs praktische toepassingen. Hoewel er verschillende generalisaties zijn voorgesteld om geometrische fasen op te nemen in open kwantumsystemen, waar de toestand wordt beschreven door een dichtheidsoperator die niet-unitaire evolutie ondergaat, bestaat er een extra beschrijvingsniveau voor dergelijke systemen.

Deze alternatieve beschrijving van open kwantumsystemen wordt bijvoorbeeld ontsloten wanneer de toestand van het systeem continu wordt bewaakt. In dit geval wordt de golffunctie een stochastische variabele die bij elke realisatie van de evolutie een ander kwantumtraject volgt. De willekeur in een bepaald traject introduceert stochastische kenmerken bij de huisartsen. Het begrijpen van de fluctuaties die bij huisartsen worden veroorzaakt door indirecte monitoring, blijft grotendeels onontgonnen. Het doel van het huidige werk is daarom om de eigenschappen van geaccumuleerde GP langs kwantumtrajecten te beschrijven.

Ons werk presenteert een grondige studie van de GPs-verdeling die binnen dit raamwerk ontstaat voor het paradigmatische model van een spin-½ deeltje in een magnetisch veld, en of, hoe en wanneer het verband houdt met de overeenkomstige verdeling in de interferentieranden in een spin. -echo-experiment. We laten ook zien dat het gecontroleerde kwantumsysteem, afhankelijk van de koppeling met de externe omgeving, een topologische overgang zal vertonen in de geaccumuleerde fase en we stellen dat deze overgang zichtbaar is in echodynamiek.

► BibTeX-gegevens

@article{Viotti2023geometricphases, doi = {10.22331/q-2023-06-02-1029}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-06-02-1029}, title = {Geometrische fasen langs kwantumtrajecten}, auteur = {Viotti, Ludmila en Gramajo, Ana Laura en Villar, Paula I. en Lombardo, Fernando C. en Fazio, Rosario}, tijdschrift = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, uitgever = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, volume = {7}, pages = {1029}, month = jun, year = {2023} }

► Referenties

[1] MV Berry. Quantale fasefactoren die adiabatische veranderingen begeleiden. Proc. R Soc. Londen, 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 en J. Anandan. Faseverandering tijdens een cyclische kwantumevolutie. Fysiek. Rev. Lett., 58: 1593–1596, april 1987. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.58.1593.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.58.1593

[3] Frank Wilczek en A. Zee. Verschijning van de spoorstructuur in eenvoudige dynamische systemen. Fysiek. Rev. 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 en Rajendra Bhandari. Algemene instelling voor Berry's fase. Fysiek. Rev. 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 en R. Simon. Kwantumkinematische benadering van de geometrische fase. i. algemeen formalisme. 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 Uhlman. Parallel transport en "kwantumholonomie" langs dichtheidsoperatoren. Rapporten over wiskundige natuurkunde, 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. Uhlman. Op bessenfasen langs mengsels van toestanden. Annalen der Physik, 501 (1): 63–69, 1989. https:///doi.org/10.1002/andp.19895010108.
https: / / doi.org/ 10.1002 / andp.19895010108

[8] Armin Uhlman. Een meetveld dat parallel transport langs gemengde staten regelt. letters in de wiskundige natuurkunde, 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 en Vlatko Vedral. Geometrische fasen voor gemengde toestanden in interferometrie. Fysiek. Rev. Lett., 85: 2845–2849, oktober 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 en JF Du. Geometrische fasen voor niet-gedegenereerde en gedegenereerde gemengde toestanden. Fysiek. Rev. A, 67: 032106, maart 2003. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.67.032106.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.67.032106

[11] Nicola Manini en F. Pistolesi. Off-diagonale geometrische fasen. Fysiek. Rev. 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 en Erik Sjöqvist. Off-diagonale geometrische fase voor gemengde toestanden. Fysiek. Rev. Lett., 90: 050403, februari 2003. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.90.050403.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.90.050403

[13] Barry Simon. Holonomie, de kwantum-adiabatische stelling en de fase van bessen. Fysiek. Rev. Lett., 51: 2167–2170, december 1983. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.51.2167.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.51.2167

[14] Mikio Nakahara. Geometrie, topologie en natuurkunde. CRC pers, 2018. https:///doi.org/10.1201/9781315275826.
https: / / doi.org/ 10.1201 / 9781315275826

[15] Arno Bohm, Ali Mostafazadeh, Hiroyasu Koizumi, Qian Niu en Josef Zwanziger. De geometrische fase in kwantumsystemen: grondslagen, wiskundige concepten en toepassingen in de fysica van moleculaire en gecondenseerde materie. 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 en Andrzej Jamiołkowski. Geometrische fasen in klassieke en kwantummechanica, deel 36 van Progress in Mathematical Physics. Birkhäuser Bazel, 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 en Alfred Shapere. Geometrische fasen in de natuurkunde, deel 5. World Scientific, 1989. https:///doi.org/10.1142/0613.
https: / / doi.org/ 10.1142 / 0613

[18] DJ Thouless, M. Kohmoto, MP Nightingale en M. den Nijs. Gekwantiseerde zaalgeleiding in een tweedimensionaal periodiek potentiaal. Fysiek. Rev. Lett., 49: 405-408, augustus 1982. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.49.405.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.49.405

[19] B Andrej Bernevig. Topologische isolatoren en topologische supergeleiders. In topologische isolatoren en topologische supergeleiders. Universitaire pers van Princeton, 2013. https:///doi.org/10.1515/9781400846733.
https: / / doi.org/ 10.1515 / 9781400846733

[20] János K Asbóth, László Oroszlány en András Pályi. Een korte cursus over topologische isolatoren. Lecture notes in physics, 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 en Mario Rasetti. Holonomische kwantumberekening. Physics Letters A, 264 (2-3): 94–99, dec 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 en Giuseppe Castagnoli. Geometrische kwantumberekening met behulp van nucleaire magnetische resonantie. 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 en Sankar Das Sarma. Niet-abelse iedereen en topologische kwantumberekening. Ds. Mod. Phys., 80: 1083–1159, september 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 en Vlatko Vedral. Detectie van geometrische fasen in supergeleidende nanocircuits. Nature, 407 (6802): 355-358, september 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 en A. Wallraff. Observatie van de fase van Berry in een solid-state qubit. Wetenschap, 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 en Jukka P. Pekola. Experimentele bepaling van de bessenfase in een supergeleidende ladingspomp. Fysiek. Rev. Lett., 100: 177201, april 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 en Andreas J Wallraff. Meting van een door vacuüm geïnduceerde geometrische fase. Vooruitgang in de wetenschap, 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 en Stefan Filipp. Experimentele realisatie van niet-abelse niet-adiabatische geometrische poorten. Natuur, 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, et al. Continu-variabele geometrische fase en de manipulatie ervan voor kwantumberekening in een supergeleidend circuit. Natuurcommunicatie, 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 en L. Sun. Experimentele implementatie van universele niet-adiabatische geometrische kwantumpoorten in een supergeleidend circuit. Fysiek. Rev. 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, et al. Experimentele demonstratie van een robuuste, high-fidelity geometrische fasepoort met twee ion-qubits. Natuur, 422 (6930): 412-415, 2003. https:///doi.org/10.1038/nature01492.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature01492

[32] Wang Xiang-Bin en Matsumoto Keiji. Nonadiabatische voorwaardelijke geometrische faseverschuiving met NMR. Fysiek. Rev. Lett., 87: 097901, augustus 2001. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.87.097901.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.87.097901

[33] Shi-Liang Zhu en ZD Wang. Implementatie van universele kwantumpoorten op basis van niet-adiabatische geometrische fasen. Fysiek. Rev. Lett., 89: 097902, augustus 2002. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.89.097902.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.89.097902

[34] KZ Li, PZ Zhao en DM Tong. Aanpak voor het realiseren van niet-adiabatische geometrische poorten met voorgeschreven evolutiepaden. Fysiek. Rev. Res., 2: 023295, juni 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 en Zheng Yuan Xue. Pad-geoptimaliseerde niet-adiabatische geometrische kwantumberekening op supergeleidende qubits. Kwantumwetenschap en -technologie, 7 (1): 015012, 2021. https:///doi.org/10.1088/2058-9565/ac3621.
https:///doi.org/10.1088/2058-9565/ac3621

[36] Anton Gregefalk en Erik Sjöqvist. Overgangsloze kwantumaandrijving in spin-echo. Fysiek. Rev. Applied, 17: 024012, februari 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 en Yi Yin. Het meten van de berry-fase in een supergeleidende fase-qubit door een kortere weg naar adiabaticiteit. Fysiek. Rev. A, 95: 042345, april 2017. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.95.042345.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.95.042345

[38] Gabriele De Chiara en G. Massimo Palma. Berry-fase voor een spin $1/2$ deeltje in een klassiek fluctuerend veld. Fysiek. Rev. Lett., 91: 090404, augustus 2003. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.91.090404.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.91.090404

[39] Robert S. Whitney en Yuval Gefen. Berry-fase in een niet-geïsoleerd systeem. Fysiek. Rev. 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 en Yuval Gefen. Geometrische aard van de door de omgeving veroorzaakte bessenfase en geometrische defasering. Fysiek. Rev. 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 en S. Filipp. Onderzoek naar het effect van ruis op de bessenfase. Fysiek. Rev. A, 87: 060303, juni 2013. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.87.060303.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.87.060303

[42] Simon Jaques Berger. Geometrische fasen en ruis in circuit QED. Proefschrift, ETH Zürich, 2015.

[43] DM Tong, E. Sjöqvist, LC Kwek en CH Oh. Kinematische benadering van de geometrische fase met gemengde toestanden in niet-unitaire evolutie. Fysiek. Rev. Lett., 93: 080405, augustus 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 en V. Vedral. Geometrische fase in open systemen. Fysiek. Rev. Lett., 90: 160402, april 2003. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.90.160402.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.90.160402

[45] Carollo Angelo. De kwantumtrajectbenadering van geometrische fase voor open systemen. Moderne natuurkunde Letters A, 20 (22): 1635-1654, 2005. https:///doi.org/10.1142/S0217732305017718.
https: / / doi.org/ 10.1142 / S0217732305017718

[46] Nikola Burić en Milan Radonjić. Uniek gedefinieerde geometrische fase van een open systeem. Fysiek. Rev. A, 80: 014101, juli 2009. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.80.014101.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.80.014101

[47] Erik Sjöqvist. Over geometrische fasen voor kwantumtrajecten. 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 en Emiliano Ippoliti. Geometrische fase voor open kwantumsystemen en stochastische ontrafelingen. Fysiek. Rev. A, 73: 062104, juni 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 en MC Nemes. Fasen van kwantumtoestanden in volledig positieve niet-unitaire evolutie. Europhysics Letters, 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 en Arun K. Pati. Generalisatie van de geometrische fase tot volledig positieve kaarten. Fysiek. Rev. A, 67: 020101, februari 2003. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.67.020101.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.67.020101

[51] Fernando C. Lombardo en Paula I. Villar. Geometrische fasen in open systemen: een model om te bestuderen hoe ze worden gecorrigeerd door decoherentie. Fysiek. Rev. A, 74: 042311, okt 2006. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.74.042311.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.74.042311

[52] Fernando C. Lombardo en Paula I. Villar. Correcties op de berry-fase in een solid-state qubit vanwege laagfrequente ruis. Fysiek. Rev. 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 en Jean Dalibard. Monte Carlo-golffunctiemethode in kwantumoptica. J. Opt. Soc. Ben. B, 10 (3): 524-538, maart 1993. https:///doi.org/10.1364/JOSAB.10.000524.
https: / / doi.org/ 10.1364 / JOSAB.10.000524

[54] Gonzalo Manzano en Roberta Zambrini. Kwantumthermodynamica onder continue monitoring: een algemeen raamwerk. 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 en Sagar Vijay. Willekeurige kwantumcircuits. Annual Review of Condensed Matter Physics, 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 en Jamir Marino. Coherentievereisten voor kwantumcommunicatie vanuit de dynamiek van hybride circuits. arXiv preprint 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 en Ehud Altman. Scrambling-overgang in een radiatief willekeurig unitair circuit. arXiv preprint 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 en Yuval Gefen. Topologische overgang in door metingen geïnduceerde geometrische fasen. Proceedings of the 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 en Yuval Gefen. Door zwakke metingen geïnduceerde asymmetrische defasering: manifestatie van intrinsieke meetchiraliteit. Fysiek. Rev. Lett., 127: 170401, oktober 2021a. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.170401.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.170401

[60] Kyrylo Snizhko, Nihal Rao, Parveen Kumar en Yuval Gefen. Door zwakke metingen geïnduceerde fasen en defasering: gebroken symmetrie van de geometrische fase. Fysiek. Rev. Res., 3: 043045, oktober 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 en Kater Murch. Observeren van een topologische overgang in door zwakke metingen geïnduceerde geometrische fasen. Fysiek. 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 en Ebrahim Karimi. Topologische overgangen van de gegeneraliseerde pancharatnam-bessenfase. arXiv preprint arXiv:2211.08519, 2022. https:///doi.org/10.48550/arXiv.2211.08519.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2211.08519
arXiv: 2211.08519

[63] Göran Lindblad. Over de generatoren van kwantumdynamische semigroepen. Comm. Wiskunde. Phys., 48 (2): 119–130, 1976. https:///doi.org/10.1007/BF01608499.
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF01608499

[64] Angel Rivas en Susana F Huelga. Open kwantumsystemen, deel 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 en DA Lidar. Adiabatische benadering in open kwantumsystemen. Physical Review 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 en Erik Sjöqvist. Adiabatische benadering voor zwak open systemen. Fysiek. Rev. A, 72: 022328, augustus 2005. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.72.022328.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.72.022328

[67] XX Yi, DM Tong, LC Kwek en CH Oh. Adiabatische benadering in open systemen: een alternatieve benadering. Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics, 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 en John Calsamiglia. Adiabatische markoviaanse dynamiek. Fysiek. Rev. 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 en Paolo Zanardi. Adiabaticiteit in open kwantumsystemen. Fysiek. Rev. A, 93: 032118, maart 2016. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.93.032118.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.93.032118

[70] Howard Carmichael. Een open systeembenadering van kwantumoptica. Lecture Notes in natuurkundemonografieën. Springer Berlijn, 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 en Gerard J. Milburn. Kwantummeting en -regeling. Cambridge University Press, 2009. https:///doi.org/10.1017/CBO9780511813948.
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511813948

[72] Andrew J Daley. Kwantumtrajecten en open kwantumsystemen met meerdere lichamen. Vooruitgang in de natuurkunde, 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 en P. Lucignano. Verbetering van de kwantumgloeiing van het ferromagnetische $p$-spinmodel door middel van pauzeren. Fysiek. 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 en Irfan Siddiqi. Het observeren van enkele kwantumtrajecten van een supergeleidende kwantumbit. Natuur, 502 (7470): 211–214, 2013. https:///doi.org/10.1038/nature12539.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature12539

[75] Charlene Ahn, Andrew C. Doherty en Andrew J. Landahl. Continue kwantumfoutcorrectie via kwantumfeedbackcontrole. Fysiek. Rev. A, 65: 042301, maart 2002. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.65.042301.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.65.042301

[76] R. Vijay, DH Slichter en I. Siddiqi. Observatie van kwantumsprongen in een supergeleidend kunstmatig atoom. Fysiek. Rev. Lett., 106: 110502, maart 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 en Paolo Zanardi. Quantum adiabatische Markoviaanse hoofdvergelijkingen. New Journal of Physics, 14 (12): 123016, dec 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 en Paolo Zanardi. Corrigendum: Quantum adiabatische markoviaanse hoofdvergelijkingen (2012 nieuwe j. phys. 14 123016). New Journal of Physics, 17 (12): 129501, dec 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 en Daniel A. Lidar. Kwantumtrajecten voor tijdsafhankelijke adiabatische hoofdvergelijkingen. Fysiek. Rev. A, 97: 022116, februari 2018. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.97.022116.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.97.022116

[80] Patrik Pawlus en Erik Sjöqvist. Verborgen parameters in open-systeemevolutie onthuld door geometrische fase. Fysiek. Rev. A, 82: 052107, november 2010. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.82.052107.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.82.052107

[81] EL Hahn. Spin echo's. Fysiek. 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 en R. Laflamme. Geometrische fase met niet-unitaire evolutie in aanwezigheid van een kwantumkritisch bad. Fysiek. Rev. Lett., 105: 240406, december 2010. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.105.240406.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.105.240406

[83] Let op, een. Echte implementaties van het protocol vereisen twee extra stappen. Het voorbereiden en meten van het systeem in de staat van gelijke superpositie |ψ(0)⟩ kan behoorlijk ingewikkeld zijn. In plaats daarvan wordt de $sigma_z$-goundstate |0⟩ voorbereid en wordt er daarna een puls naar |ψ(0)⟩ gestuurd. Vervolgens eindigt het protocol meestal met een laatste spin-rotatie die de uiteindelijke toestand terugbrengt naar de $sigma_z$-basis, waar de feitelijke berekeningskans die is van |0⟩.

[84] Let op, geb. Verschillende meetschema's en fysieke situaties kunnen worden beschreven met behulp van symmetrieën van de Lindbland-vergelijking als een manier om verschillende ontrafelingen te genereren. Gezien de onveranderlijkheid van Vgl. (1) onder een of andere gezamenlijke transformatie $W_mrightarrow W'_m$, $H rightarrow H'$, is de Lindblad-evolutie van de gemiddelde dichtheidsmatrix $rho(t)$ bijgevolg onveranderd, terwijl de verschillende mogelijke trajecten daarom niet-triviale veranderingen kunnen ondergaan verschillende scenario's beschrijven. Een dergelijke procedure kan worden gevolgd om van directe fotodetectie over te gaan op discrete homodyne-detectieschema's, waarbij een bundelsplitser het uitgangsveld mengt met een bijkomend coherent veld.

[85] HM Wiseman en GJ Milburn. Kwantumtheorie van veldkwadratuurmetingen. Fysiek. 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. Kwantumtoestandsdiffusie, meting en tweede kwantisering, 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 en Rosario Fazio. Synchronisatie langs kwantumtrajecten. Fysiek. Rev. Res., 2: 023101, april 2020. https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.2.023101.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.2.023101

Geciteerd door

Dit artikel is gepubliceerd in Quantum onder de Creative Commons Naamsvermelding 4.0 Internationaal (CC BY 4.0) licentie. Het auteursrecht blijft berusten bij de oorspronkelijke houders van auteursrechten, zoals de auteurs of hun instellingen.

Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
PlatoAiStream. Web3 gegevensintelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
De toekomst slaan met Adryenn Ashley. Toegang hier.
Koop en verkoop aandelen in PRE-IPO-bedrijven met PREIPO®. Toegang hier.
Bron: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-06-02-1029/

Tijdstempel: 2 June 2023

Tijdstempel: Februari 21, 2023

Heruitgegeven door Plato

Het ontdekken van optimale fermion-qubit-toewijzingen door middel van algoritmische opsomming

Robuuste meting van golffunctietopologie op NISQ-kwantumcomputers

Meetoptimalisatie van variatiekwantumsimulatie door klassieke schaduw en derandomisatie

Efficiënte simulatie van Gottesman-Kitaev-Preskill-toestanden met Gauss-circuits

Verbetering van de prestaties van kwantumsleuteldistributie met twee velden met voordelige destillatietechnologie

Fouttolerante kwantumberekening van moleculaire waarneembaarheden

Kwantumcodering en analyse van continu tijdstochastisch proces met financiële toepassingen

Quantum Local Search met de Quantum Alternating Operator Ansatz

De rol van cohomologie in kwantumberekening met magische toestanden

Een complete en operationele bronnentheorie van meetscherpte

Fasen classificeren die worden beschermd door matrixproductoperatorsymmetrieën met behulp van matrixproducttoestanden

Over Ons

Verticaal zoeken & Ai

Platform

Blijf verbonden

Account