Geometric Phases Along Quantum Trajectories

Publisert av Platon

Følgere: 0

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

¹Departamento de Física Juan José Giambiagi, FCEyN UBA Ciudad Universitaria, Pabellón I, 1428 Buenos Aires, Argentina
²Abdus Salam internasjonale senter for teoretisk fysikk, Strada Costiera 11, 34151 Trieste, Italia
³Departamento de Fí sica Juan José Giambiagi, FCEyN UBA og 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

Finn dette papiret interessant eller vil diskutere? Scite eller legg igjen en kommentar på SciRate.

Abstrakt

Et overvåket kvantesystem som gjennomgår en syklisk utvikling av parameterne som styrer dens Hamiltonian, akkumulerer en geometrisk fase som avhenger av kvantebanen fulgt av systemet på utviklingen. Faseverdien vil bli bestemt både av enhetsdynamikken og av systemets samspill med omgivelsene. Følgelig vil den geometriske fasen få en stokastisk karakter på grunn av forekomsten av tilfeldige kvantehopp. Her studerer vi fordelingsfunksjonen til geometriske faser i overvåkede kvantesystemer og diskuterer når/om ulike størrelser, foreslått for å måle geometriske faser i åpne kvantesystemer, er representative for fordelingen. Vi vurderer også en overvåket ekkoprotokoll og diskuterer i hvilke tilfeller fordelingen av interferensmønsteret som trekkes ut i eksperimentet er knyttet til den geometriske fasen. Videre avslører vi, for enkeltbanen som ikke viser noen kvantehopp, en topologisk overgang i fasen oppnådd etter en syklus og viser hvordan denne kritiske oppførselen kan observeres i en ekkoprotokoll. For de samme parameterne viser ikke tetthetsmatrisen noen singularitet. Vi illustrerer alle hovedresultatene våre ved å vurdere et paradigmatisk tilfelle, en spin-1/2 nedsenket i et tidsvarierende magnetfelt i nærvær av et ytre miljø. De viktigste resultatene av vår analyse er imidlertid ganske generelle og avhenger ikke, i sine kvalitative egenskaper, av valget av den studerte modellen.

Utvalgt bilde: Tilfeldigheten i en gitt bane introduserer stokastiske egenskaper i de geometriske fasene. Den fullstendige fordelingen av geometriske faser kan rekonstrueres ved tilfeldig prøvetaking over banene.

Populært sammendrag

Den geometriske fasen (GP) akkumulert av et isolert kvantesystem har betydelig betydning på tvers av forskjellige domener, alt fra det matematiske grunnlaget for kvantemekanikk til forklaringen av fysiske fenomener og til og med praktiske anvendelser. Mens flere generaliseringer har blitt foreslått for å inkorporere geometriske faser i åpne kvantesystemer, der tilstanden er beskrevet av en tetthetsoperatør som gjennomgår ikke-enhetlig evolusjon, eksisterer det et tilleggsnivå av beskrivelse for slike systemer.

Denne alternative beskrivelsen av åpne kvantesystemer får man tilgang til for eksempel når systemets tilstand overvåkes kontinuerlig. I dette tilfellet blir bølgefunksjonen en stokastisk variabel som følger en annen kvantebane ved hver realisering av evolusjonen. Tilfeldigheten i en gitt bane introduserer stokastiske egenskaper hos fastlegene. Å forstå svingningene indusert hos fastleger gjennom indirekte overvåking er stort sett uutforsket. Målet med dette arbeidet er derfor å beskrive egenskapene til akkumulert GP langs kvantebaner.

Vårt arbeid presenterer en grundig studie av fastlegenes distribusjon som oppstår innenfor dette rammeverket for den paradigmatiske modellen av en spin-½-partikkel i et magnetfelt, og om, hvordan og når den er relatert til den tilsvarende distribusjonen i interferenskantene i et spinn. -ekkoeksperiment. Vi viser også at avhengig av koblingen til det ytre miljøet, vil det overvåkede kvantesystemet vise en topologisk overgang i den akkumulerte fasen og vi argumenterer for at denne overgangen er synlig i ekkodynamikk.

► BibTeX-data

@article{Viotti2023geometricphases, doi = {10.22331/q-2023-06-02-1029}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-06-02-1029}, tittel = {Geometric phases langs kvantebaner}, forfatter = {Viotti, Ludmila og Gramajo, Ana Laura og Villar, Paula I. og Lombardo, Fernando C. og Fazio, Rosario}, journal = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, utgiver = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, volum = {7}, sider = {1029}, måned = jun, år = {2023} }

► Referanser

[1] MV Berry. Kvantefasefaktorer som følger med adiabatiske endringer. Proc. 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 og J. Anandan. Faseendring under en syklisk kvanteevolusjon. Phys. 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 og A. Zee. Utseende av målerstruktur i enkle dynamiske systemer. Phys. 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 og Rajendra Bhandari. Generell innstilling for bærets fase. Phys. 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 og R. Simon. Kvantekinematisk tilnærming til den geometriske fasen. Jeg. generell 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 Uhlmann. Parallell transport og "kvanteholonomi" langs tetthetsoperatører. Reports on Mathematical Physics, 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. På bærfaser langs blandinger av stater. 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. Et målefelt som styrer parallell transport langs blandede stater. bokstaver i matematisk fysikk, 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 og Vlatko Vedral. Geometriske faser for blandede tilstander i interferometri. Phys. 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 og JF Du. Geometriske faser for ikke-degenererte og degenererte blandede tilstander. Phys. Rev. A, 67: 032106, mars 2003. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.67.032106.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.67.032106

[11] Nicola Manini og F. Pistolesi. Off-diagonale geometriske faser. Phys. 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 og Erik Sjöqvist. Off-diagonal geometrisk fase for blandede tilstander. Phys. Rev. Lett., 90: 050403, februar 2003. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.90.050403.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.90.050403

[13] Barry Simon. Holonomi, kvanteadiabatisk teorem og bærfase. Phys. Rev. Lett., 51: 2167–2170, desember 1983. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.51.2167.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.51.2167

[14] Mikio Nakahara. Geometri, topologi og fysikk. CRC press, 2018. https:///doi.org/10.1201/9781315275826.
https: / / doi.org/ 10.1201 / 9781315275826

[15] Arno Bohm, Ali Mostafazadeh, Hiroyasu Koizumi, Qian Niu og Josef Zwanziger. Den geometriske fasen i kvantesystemer: grunnlag, matematiske konsepter og anvendelser i molekylær og kondensert materiefysikk. 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 og Andrzej Jamiołkowski. Geometriske faser i klassisk og kvantemekanikk, bind 36 av Progress in Mathematical Physics. 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 og Alfred Shapere. Geometriske faser i fysikk, bind 5. World Scientific, 1989. https:///doi.org/10.1142/0613.
https: / / doi.org/ 10.1142 / 0613

[18] DJ Thouless, M. Kohmoto, MP Nightingale og M. den Nijs. Kvantisert hallkonduktans i et todimensjonalt periodisk potensial. Phys. Rev. Lett., 49: 405–408, august 1982. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.49.405.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.49.405

[19] B Andrei Bernevig. Topologiske isolatorer og topologiske superledere. I topologiske isolatorer og topologiske superledere. Princeton university press, 2013. https://doi.org/10.1515/9781400846733.
https: / / doi.org/ 10.1515 / 9781400846733

[20] János K Asbóth, László Oroszlány og András Pályi. Et kort kurs om topologiske isolatorer. Forelesningsnotater i fysikk, 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 og Mario Rasetti. Holonomisk kvanteberegning. Physics Letters A, 264 (2-3): 94–99, des. 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 og Giuseppe Castagnoli. Geometrisk kvanteberegning ved bruk av kjernemagnetisk resonans. Nature, 403 (6772): 869–871, feb 2000. https://doi.org/10.1038/35002528.
https: / / doi.org/ 10.1038 / 35002528

[23] Chetan Nayak, Steven H. Simon, Ady Stern, Michael Freedman og Sankar Das Sarma. Ikke-abelske anyoner og topologisk kvanteberegning. Rev. 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 og Vlatko Vedral. Deteksjon av geometriske faser i superledende nanokretser. Nature, 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 og A. Wallraff. Observasjon av bærets fase i en faststoff-qubit. 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 og Jukka P. Pekola. Eksperimentell bestemmelse av bærfasen i en superledende ladepumpe. Phys. 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 og Andreas J Wallraff. Måling av en vakuumindusert geometrisk fase. Science advances, 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 og Stefan Filipp. Eksperimentell realisering av ikke-abelske ikke-adiabatiske geometriske porter. Nature, 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. Kontinuerlig variabel geometrisk fase og dens manipulering for kvanteberegning i en superledende krets. Nature communications, 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 og L. Sun. Eksperimentell implementering av universelle ikke-diabatiske geometriske kvanteporter i en superledende krets. Phys. 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. Eksperimentell demonstrasjon av en robust, high-fidelity geometrisk to-ion-qubit faseport. Nature, 422 (6930): 412–415, 2003. https://doi.org/10.1038/nature01492.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature01492

[32] Wang Xiang-Bin og Matsumoto Keiji. Ikke-diabatisk betinget geometrisk faseforskyvning med nmr. Phys. Rev. Lett., 87: 097901, august 2001. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.87.097901.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.87.097901

[33] Shi-Liang Zhu og ZD Wang. Implementering av universelle kvanteporter basert på ikke-diabatiske geometriske faser. Phys. Rev. Lett., 89: 097902, august 2002. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.89.097902.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.89.097902

[34] KZ Li, PZ Zhao og DM Tong. Tilnærming til å realisere ikke-diabatiske geometriske porter med foreskrevne utviklingsveier. Phys. 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 og Zheng Yuan Xue. Baneoptimalisert ikke-diabatisk geometrisk kvanteberegning på superledende qubits. Quantum Science and Technology, 7 (1): 015012, 2021. https:///doi.org/10.1088/2058-9565/ac3621.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 2058-9565 / ac3621

[36] Anton Gregefalk og Erik Sjöqvist. Overgangsløs kvantekjøring i spinnekko. Phys. Rev. Applied, 17: 024012, februar 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 og Yi Yin. Måling av bærfasen i en superledende fase-qubit ved en snarvei til adiabatisitet. Phys. 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 og G. Massimo Palma. Bærfase for en spinn $1/2$ partikkel i et klassisk fluktuerende felt. Phys. Rev. Lett., 91: 090404, august 2003. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.91.090404.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.91.090404

[39] Robert S. Whitney og Yuval Gefen. Bærfase i et ikke-isolert system. Phys. Rev. Lett., 90: 190402, mai 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 og Yuval Gefen. Geometrisk natur av den miljøinduserte bærfasen og geometrisk defasering. Phys. Rev. Lett., 94: 070407, februar 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 og S. Filipp. Utforsker effekten av støy på bærfasen. Phys. Rev. A, 87: 060303, juni 2013. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.87.060303.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.87.060303

[42] Simon Jacques Berger. Geometriske faser og støy i krets QED. PhD-avhandling, ETH Zürich, 2015.

[43] DM Tong, E. Sjöqvist, LC Kwek og CH Oh. Kinematisk tilnærming til den blandede tilstandsgeometriske fasen i ikke-enhetlig evolusjon. Phys. Rev. Lett., 93: 080405, august 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 og V. Vedral. Geometrisk fase i åpne systemer. Phys. 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. Kvantebanetilnærmingen til geometrisk fase for åpne systemer. Modern Physics Letters A, 20 (22): 1635–1654, 2005. https:///doi.org/10.1142/S0217732305017718.
https: / / doi.org/ 10.1142 / S0217732305017718

[46] Nikola Burić og Milan Radonjić. Unikt definert geometrisk fase av et åpent system. Phys. 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. Om geometriske faser for kvantebaner. 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 og Emiliano Ippoliti. Geometrisk fase for åpne kvantesystemer og stokastiske opprettinger. Phys. 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 og MC Nemes. Faser av kvantetilstander i fullstendig positiv ikke-enhetlig evolusjon. 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 og Arun K. Pati. Generalisering av den geometriske fasen til fullstendig positive kart. Phys. Rev. A, 67: 020101, februar 2003. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.67.020101.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.67.020101

[51] Fernando C. Lombardo og Paula I. Villar. Geometriske faser i åpne systemer: En modell for å studere hvordan de korrigeres ved dekoherens. Phys. Rev. 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 og Paula I. Villar. Korreksjoner til bærfasen i en solid-state qubit på grunn av lavfrekvent støy. Phys. Rev. A, 89: 012110, januar 2014. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.89.012110.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.89.012110

[53] Klaus Mølmer, Yvan Castin og Jean Dalibard. Monte carlo bølgefunksjonsmetode i kvanteoptikk. J. Opt. Soc. Er. B, 10 (3): 524–538, mars 1993. https:///doi.org/10.1364/JOSAB.10.000524.
https: / / doi.org/ 10.1364 / JOSAB.10.000524

[54] Gonzalo Manzano og Roberta Zambrini. Kvantetermodynamikk under kontinuerlig overvåking: Et generelt rammeverk. 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 og Sagar Vijay. Tilfeldige kvantekretser. 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 og Jamir Marino. Koherenskrav for kvantekommunikasjon fra hybridkretsdynamikk. 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 og Ehud Altman. Krypteringsovergang i en radiativ tilfeldig enhetskrets. 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 og Yuval Gefen. Topologisk overgang i måleinduserte geometriske faser. 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 og Yuval Gefen. Svak måling-indusert asymmetrisk defasering: Manifestasjon av indre måling chiralitet. Phys. 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 og Yuval Gefen. Svake måling-induserte faser og defasering: Brudd symmetri av den geometriske fasen. Phys. 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 og Kater Murch. Observere en topologisk overgang i svake måling-induserte geometriske faser. Phys. 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 og Ebrahim Karimi. Topologiske overganger av den generaliserte pancharatnam-bærfasen. 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. På generatorene av kvantedynamiske semigrupper. Comm. Matte. Phys., 48 (2): 119–130, 1976. https:///doi.org/10.1007/BF01608499.
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF01608499

[64] Angel Rivas og Susana F Huelga. Åpne kvantesystemer, bind 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 og DA Lidar. Adiabatisk tilnærming i åpne kvantesystemer. 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 og Erik Sjöqvist. Adiabatisk tilnærming for svakt åpne systemer. Phys. Rev. A, 72: 022328, august 2005. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.72.022328.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.72.022328

[67] XX Yi, DM Tong, LC Kwek og CH Oh. Adiabatisk tilnærming i åpne systemer: en alternativ tilnærming. 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 og John Calsamiglia. Adiabatisk markovsk dynamikk. Phys. 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 og Paolo Zanardi. Adiabatisitet i åpne kvantesystemer. Phys. Rev. A, 93: 032118, mars 2016. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.93.032118.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.93.032118

[70] Howard Carmichael. En åpen systemtilnærming til kvanteoptikk. Forelesningsnotater i fysikkmonografier. 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 og Gerard J. Milburn. Kvantemåling og kontroll. Cambridge University Press, 2009. https:///doi.org/10.1017/CBO9780511813948.
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511813948

[72] Andrew J Daley. Kvantebaner og åpne kvantesystemer med mange kropper. Advances in Physics, 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 og P. Lucignano. Forbedring av kvanteutglødning av den ferromagnetiske $p$-spinn-modellen gjennom pause. Phys. 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 og Irfan Siddiqi. Observere enkeltkvantebaner til en superledende kvantebit. Nature, 502 (7470): 211–214, 2013. https://doi.org/10.1038/nature12539.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature12539

[75] Charlene Ahn, Andrew C. Doherty og Andrew J. Landahl. Kontinuerlig kvantefeilkorreksjon via kvantefeedback-kontroll. Phys. Rev. A, 65: 042301, mars 2002. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.65.042301.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.65.042301

[76] R. Vijay, DH Slichter og I. Siddiqi. Observasjon av kvantehopp i et superledende kunstig atom. Phys. Rev. Lett., 106: 110502, mars 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 og Paolo Zanardi. Kvanteadiabatiske markoviske mesterligninger. 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 og Paolo Zanardi. Korrigendum: Quantum adiabatic markovian master equations (2012 new 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 og Daniel A. Lidar. Kvantebaner for tidsavhengige adiabatiske hovedligninger. Phys. Rev. A, 97: 022116, februar 2018. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.97.022116.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.97.022116

[80] Patrik Pawlus og Erik Sjöqvist. Skjulte parametere i utviklingen av åpent system avduket av geometrisk fase. Phys. Rev. A, 82: 052107, nov 2010. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.82.052107.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.82.052107

[81] EL Hahn. Spinn ekko. Phys. 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 og R. Laflamme. Geometrisk fase med ikke-enhetlig evolusjon i nærvær av et kvantekritisk bad. Phys. Rev. Lett., 105: 240406, desember 2010. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.105.240406.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.105.240406

[83] Merk, a. Reelle implementeringer av protokollen krever to ekstra trinn. Klargjøring og måling av systemet i lik-superposisjonstilstand |ψ(0)⟩ kan være ganske involvert. I stedet blir $sigma_z$-goundstate |0⟩ forberedt og en puls som driver den til |ψ(0)⟩ blir påført etterpå. Deretter ender protokollen vanligvis med en siste spinnrotasjon som tar den endelige tilstanden tilbake til $sigma_z$-basisen, der den faktisk beregnede sannsynligheten er den for å være i |0⟩.

[84] Merk, b. Ulike måleskjemaer og fysiske situasjoner kan beskrives ved å bruke symmetrier til Lindbland-ligningen som en måte å generere ulik opptrevling. Gitt invariansen til Eq. (1) under noen felles transformasjon $W_mrightarrow W'_m$, $H rightarrow H'$, er Lindblad-utviklingen av den gjennomsnittlige tetthetsmatrisen $rho(t)$ følgelig uendret, mens de forskjellige mulige banene kan gjennomgå ikke-trivielle endringer, derfor beskriver ulike scenarier. En slik prosedyre kan følges for å gå fra direkte fotodeteksjon til diskrete homodyndeteksjonsskjemaer, der en stråledeler blander utgangsfeltet med et ekstra koherent felt.

[85] HM Wiseman og GJ Milburn. Kvanteteori for felt-kvadraturmålinger. Phys. Rev. A, 47: 642–662, januar 1993. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.47.642.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.47.642

[86] Ian C. Percival. Quantum state diffusion, measurement and second quantization, bind 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 og Rosario Fazio. Synkronisering langs kvantebaner. Phys. Rev. Res., 2: 023101, april 2020. https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.2.023101.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.2.023101

Sitert av

Denne artikkelen er utgitt i Quantum under Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) tillatelse. Opphavsrett forblir hos de opprinnelige rettighetshaverne som forfatterne eller institusjonene deres.

SEO-drevet innhold og PR-distribusjon. Bli forsterket i dag.
PlatoAiStream. Web3 Data Intelligence. Kunnskap forsterket. Tilgang her.
Minting the Future med Adryenn Ashley. Tilgang her.
Kjøp og selg aksjer i PRE-IPO-selskaper med PREIPO®. Tilgang her.
kilde: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-06-02-1029/

Tidstempel: Juni 2, 2023

Tidstempel: Februar 21, 2023

Publisert av Platon

Oppdage optimale fermion-qubit-kartlegginger gjennom algoritmisk opptelling

Robust måling av bølgefunksjonstopologi på NISQ kvantedatamaskiner

Måleoptimalisering av variasjonskvantesimulering ved klassisk skygge og derandomisering

Effektiv simulering av Gottesman-Kitaev-Preskill-tilstander med Gaussiske kretser

Forbedring av ytelsen til tofelts kvantenøkkeldistribusjon med fordelsdestillasjonsteknologi

Feiltolerant kvanteberegning av molekylære observerbare

Kvantekoding og analyse av kontinuerlig tids stokastisk prosess med finansielle applikasjoner

Quantum Local Search med Quantum Alternating Operator Ansatz

Kohomologiens rolle i kvanteberegning med magiske tilstander

En komplett og operativ ressursteori for måleskarphet

Klassifisering av faser beskyttet av matriseproduktoperatørsymmetrier ved bruk av matriseprodukttilstander

Om Oss

Vertikal søk og Ai

Plattform

Hold kontakten

Logg inn