Fazy geometryczne wzdłuż trajektorii kwantowych

Opublikowane ponownie przez Plato

Obserwuje: 0

Ludmiła Viotti^1,2, Ana Laura Gramajo², Paula I. Villar³, Fernando C. Lombardo³i Rosario Fazio^2,4

¹Departamento de Física Juan José Giambiagi, FCEyN UBA Ciudad Universitaria, Pabellón I, 1428 Buenos Aires, Argentyna
²Międzynarodowe Centrum Fizyki Teoretycznej Abdusa Salama, Strada Costiera 11, 34151 Triest, Włochy
³Departamento de Fí sica Juan José Giambiagi, FCEyN UBA i IFIBA CONICET-UBA, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Ciudad Universitaria, Pabellón I, 1428 Buenos Aires, Argentyna
⁴Dipartimento di Fisica, Università di Napoli „Federico II”, Monte S. Angelo, I-80126 Neapol, Włochy

Czy ten artykuł jest interesujący czy chcesz dyskutować? Napisz lub zostaw komentarz do SciRate.

Abstrakcyjny

Monitorowany układ kwantowy podlegający cyklicznej ewolucji parametrów rządzących jego hamiltonianem gromadzi fazę geometryczną, która zależy od trajektorii kwantowej, po której podąża układ w swojej ewolucji. Wartość fazy będzie wyznaczana zarówno przez dynamikę jednostkową, jak i interakcję układu z otoczeniem. W konsekwencji faza geometryczna nabierze charakteru stochastycznego na skutek występowania losowych skoków kwantowych. Tutaj badamy funkcję rozkładu faz geometrycznych w monitorowanych układach kwantowych i omawiamy, kiedy/jeśli różne wielkości proponowane do pomiaru faz geometrycznych w otwartych układach kwantowych są reprezentatywne dla rozkładu. Rozważamy również protokół monitorowanego echa i omawiamy, w których przypadkach rozkład wzoru interferencyjnego wyodrębnionego w eksperymencie jest powiązany z fazą geometryczną. Co więcej, dla pojedynczej trajektorii nie wykazującej skoków kwantowych ujawniamy topologiczne przejście w fazie uzyskane po cyklu i pokazujemy, jak to krytyczne zachowanie można zaobserwować w protokole echa. Dla tych samych parametrów macierz gęstości nie wykazuje osobliwości. Wszystkie nasze główne wyniki ilustrujemy rozważając przypadek paradygmatyczny, spin-1/2 zanurzony w zmiennym w czasie polu magnetycznym w obecności środowiska zewnętrznego. Główne wyniki naszej analizy są jednak dość ogólne i pod względem jakościowym nie zależą od wyboru badanego modelu.

Wyróżniony obraz: Losowość danej trajektorii wprowadza charakterystykę stochastyczną w fazach geometrycznych. Pełny rozkład faz geometrycznych można zrekonstruować poprzez losowe próbkowanie trajektorii.

Popularne podsumowanie

Faza geometryczna (GP) zgromadzona przez izolowany układ kwantowy ma istotne znaczenie w różnych dziedzinach, począwszy od matematycznych podstaw mechaniki kwantowej po wyjaśnienie zjawisk fizycznych, a nawet zastosowania praktyczne. Chociaż zaproponowano kilka uogólnień mających na celu włączenie faz geometrycznych do otwartych układów kwantowych, w których stan jest opisany przez operatora gęstości przechodzącego niejednolitą ewolucję, istnieje dodatkowy poziom opisu takich układów.

Dostęp do tego alternatywnego opisu otwartych układów kwantowych uzyskuje się na przykład wtedy, gdy stan układu jest stale monitorowany. W tym przypadku funkcja falowa staje się zmienną stochastyczną, która przy każdej realizacji ewolucji podąża inną trajektorią kwantową. Losowość w danej trajektorii wprowadza cechy stochastyczne w GP. Zrozumienie wahań wywołanych u lekarzy pierwszego kontaktu poprzez pośrednie monitorowanie pozostaje w dużej mierze niezbadane. Celem niniejszej pracy jest zatem opisanie właściwości zakumulowanego GP wzdłuż trajektorii kwantowych.

Nasza praca przedstawia dokładne badanie rozkładu GP wynikającego w tym kontekście dla paradygmatycznego modelu cząstki o spinie ½ w polu magnetycznym oraz czy, jak i kiedy jest on powiązany z odpowiednim rozkładem prążków interferencyjnych w spinie -eksperyment echa. Pokazujemy również, że w zależności od sprzężenia ze środowiskiem zewnętrznym monitorowany układ kwantowy będzie wykazywał topologiczne przejście w zakumulowanej fazie i argumentujemy, że to przejście jest widoczne w dynamice echa.

► Dane BibTeX

@article{Viotti2023geometricphases, doi = {10.22331/q-2023-06-02-1029}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-06-02-1029}, title = {Fazy geometryczne wzdłuż trajektorii kwantowych}, autor = {Viotti, Ludmila i Gramajo, Ana Laura i Villar, Paula I. i Lombardo, Fernando C. i Fazio, Rosario}, czasopismo = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, wydawca = {{Verein zur F{„{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, tom = {7}, strony = {1029}, miesiąc = czerwiec, rok = {2023} }

► Referencje

[1] MV Berry. Kwantowe czynniki fazowe towarzyszące zmianom adiabatycznym. Proc. R. Soc. Londyn, 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 i J. Anandan. Zmiana fazy podczas cyklicznej ewolucji kwantowej. Fiz. Rev. Lett., 58: 1593–1596, kwiecień 1987. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.58.1593.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.58.1593

[3] Frank Wilczek i A. Zee. Wygląd struktury cechowania w prostych układach dynamicznych. Fiz. Rev. Lett., 52: 2111–2114, czerwiec 1984. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.52.2111.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.52.2111

[4] Josepha Samuela i Rajendry Bhandari. Ogólne ustawienie fazy jagodowej. Fiz. Rev. Lett., 60: 2339–2342, czerwiec 1988. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.60.2339.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.60.2339

[5] N. Mukunda i R. Simon. Kwantowe podejście kinematyczne do fazy geometrycznej. I. ogólny formalizm. 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] Armina Uhlmanna. Transport równoległy i „holonomia kwantowa” wzdłuż operatorów gęstości. 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. Uhlmanna. Na fazach jagodowych wzdłuż mieszanin stanów. Annalen der Physik, 501 (1): 63–69, 1989. https:///doi.org/10.1002/andp.19895010108.
https: / / doi.org/ 10.1002 / andp.19895010108

[8] Armina Uhlmanna. Pole skrajni regulujące transport równoległy w stanach mieszanych. listy w fizyce matematycznej, 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 i Vlatko Vedral. Fazy geometryczne dla stanów mieszanych w interferometrii. Fiz. Rev. Lett., 85: 2845–2849, październik 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 i JF Du. Fazy geometryczne dla niezdegenerowanych i zdegenerowanych stanów mieszanych. Fiz. Rev. A, 67: 032106, marzec 2003. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.67.032106.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.67.032106

[11] Nicola Manini i F. Pistolesi. Fazy geometryczne poza przekątną. Fiz. Rev. Lett., 85: 3067–3071, październik 2000. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.85.3067.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.85.3067

[12] Stefana Filippa i Erika Sjöqvista. Faza geometryczna niediagonalna dla stanów mieszanych. Fiz. Rev. Lett., 90: 050403, luty 2003. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.90.050403.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.90.050403

[13] Barry'ego Simona. Holonomia, kwantowe twierdzenie adiabatyczne i faza Jagody. Fiz. Rev. Lett., 51: 2167–2170, grudzień 1983. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.51.2167.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.51.2167

[14] Mikio Nakahary. Geometria, topologia i fizyka. CRC Press, 2018. https:///doi.org/10.1201/9781315275826.
https: / / doi.org/ 10.1201 / 9781315275826

[15] Arno Bohm, Ali Mostafazadeh, Hiroyasu Koizumi, Qian Niu i Josef Zwanziger. Faza geometryczna w układach kwantowych: podstawy, koncepcje matematyczne i zastosowania w fizyce molekularnej i materii skondensowanej. 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 i Andrzej Jamiołkowski. Fazy geometryczne w mechanice klasycznej i kwantowej, tom 36 książki Postęp w fizyce matematycznej. Birkhäuser Bazylea, 2004. ISBN 9780817642822. https:///doi.org/10.1007/978-0-8176-8176-0.
https://doi.org/10.1007/978-0-8176-8176-0

[17] Franka Wilczka i Alfreda Shapere’a. Fazy geometryczne w fizyce, tom 5. World Scientific, 1989. https:///doi.org/10.1142/0613.
https: / / doi.org/ 10.1142 / 0613

[18] DJ Thouless, M. Kohmoto, MP Nightingale i M. den Nijs. Kwantowana przewodność Halla w dwuwymiarowym potencjale okresowym. Fiz. Rev. Lett., 49: 405–408, sierpień 1982. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.49.405.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.49.405

[19] B Andriej Bernevig. Izolatory topologiczne i nadprzewodniki topologiczne. W izolatorach topologicznych i nadprzewodnikach topologicznych. Prasa uniwersytecka Princeton, 2013. https:///doi.org/10.1515/9781400846733.
https: / / doi.org/ 10.1515 / 9781400846733

[20] János K. Asbóth, László Oroszlány i András Pályi. Krótki kurs na temat izolatorów topologicznych. Notatki z wykładów z fizyki, 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 Zanardiego i Mario Rasettiego. Holonomiczne obliczenia kwantowe. Physics Letters A, 264 (2-3): 94–99, grudzień 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 i Giuseppe Castagnoli. Geometryczne obliczenia kwantowe z wykorzystaniem jądrowego rezonansu magnetycznego. Nature, 403 (6772): 869–871, luty 2000. https:///doi.org/10.1038/35002528.
https: / / doi.org/ 10.1038 / 35002528

[23] Chetan Nayak, Steven H. Simon, Ady Stern, Michael Freedman i Sankar Das Sarma. Any nieabelowe i topologiczne obliczenia kwantowe. Wielebny Mod. Phys., 80: 1083–1159, wrzesień 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 i Vlatko Vedral. Detekcja faz geometrycznych w nanoobwodach nadprzewodzących. Nature, 407 (6802): 355–358, wrzesień 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 i A. Wallraff. Obserwacja fazy jagodowej w kubicie półprzewodnikowym. 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 i Jukka P. Pekola. Eksperymentalne oznaczanie fazy jagodowej w nadprzewodzącej pompie ładunkowej. Fiz. Rev. Lett., 100: 177201, kwiecień 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 i Andreas J. Wallraff. Pomiar fazy geometrycznej indukowanej próżnią. Postęp nauki, 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 i Stefan Filipp. Eksperymentalna realizacja nieabelowych, nieadiabatycznych bramek geometrycznych. 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 i in. Faza geometryczna o zmiennej ciągłej i jej manipulacja na potrzeby obliczeń kwantowych w obwodzie nadprzewodzącym. Nature communication, 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 i L. Sun. Eksperymentalna realizacja uniwersalnych nieadiabatycznych geometrycznych bramek kwantowych w obwodzie nadprzewodzącym. Fiz. Rev. Lett., 124: 230503, czerwiec 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 i in. Eksperymentalna demonstracja solidnej geometrycznej bramki fazowej z dwoma jonami i kubitami o wysokiej wierności. Nature, 422 (6930): 412–415, 2003. https:///doi.org/10.1038/nature01492.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature01492

[32] Wang Xiang-Bin i Matsumoto Keiji. Nieadiabatyczne warunkowe geometryczne przesunięcie fazowe z NMR. Fiz. Rev. Lett., 87: 097901, sierpień 2001. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.87.097901.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.87.097901

[33] Shi-Liang Zhu i ZD Wang. Implementacja uniwersalnych bramek kwantowych opartych na nieadiabatycznych fazach geometrycznych. Fiz. Rev. Lett., 89: 097902, sierpień 2002. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.89.097902.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.89.097902

[34] KZ Li, PZ Zhao i DM Tong. Podejście do realizacji nieadiabatycznych bramek geometrycznych z określonymi ścieżkami ewolucji. Fiz. Rev. Res., 2: 023295, czerwiec 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 i Zheng Yuan Xue. Zoptymalizowane pod względem ścieżki nieadiabatyczne geometryczne obliczenia kwantowe na kubitach nadprzewodzących. 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] Antona Gregefalka i Erika Sjöqvista. Bezprzejściowe sterowanie kwantowe w echu spinowym. Fiz. Rev. Applied, 17: 024012, luty 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 i Yi Yin. Pomiar fazy jagodowej w kubicie fazowym nadprzewodzącym za pomocą skrótu do adiabatyczności. Fiz. Rev. A, 95: 042345, kwiecień 2017. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.95.042345.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.95.042345

[38] Gabriele De Chiara i G. Massimo Palma. Faza jagodowa dla cząstki spinowej $1/2$ w klasycznym zmiennym polu. Fiz. Rev. Lett., 91: 090404, sierpień 2003. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.91.090404.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.91.090404

[39] Roberta S. Whitneya i Yuvala Gefena. Faza jagodowa w układzie nieizolowanym. Fiz. Rev. Lett., 90: 190402, maj 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 i Yuval Gefen. Geometryczny charakter fazy jagodowej indukowanej środowiskiem i rozkład geometryczny. Fiz. Rev. Lett., 94: 070407, luty 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 i S. Filipp. Badanie wpływu hałasu na fazę jagodową. Fiz. Rev. A, 87: 060303, czerwiec 2013. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.87.060303.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.87.060303

[42] Simona Jacques’a Bergera. Fazy geometryczne i szum w obwodzie QED. Rozprawa doktorska, ETH Zurich, 2015.

[43] DM Tong, E. Sjöqvist, LC Kwek i CH Oh. Kinematyczne podejście do fazy geometrycznej stanu mieszanego w ewolucji niejednorodnej. Fiz. Rev. Lett., 93: 080405, sierpień 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 i V. Vedral. Faza geometryczna w układach otwartych. Fiz. Rev. Lett., 90: 160402, kwiecień 2003. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.90.160402.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.90.160402

[45] Karol Angelo. Podejście trajektorii kwantowej do fazy geometrycznej w układach otwartych. Modern Physics Letters A, 20 (22): 1635–1654, 2005. https:///doi.org/10.1142/S0217732305017718.
https: / / doi.org/ 10.1142 / S0217732305017718

[46] Nikola Burić i Milan Radonjić. Unikalnie zdefiniowana faza geometryczna układu otwartego. Fiz. Rev. A, 80: 014101, lipiec 2009. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.80.014101.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.80.014101

[47] Erika Sjöqvista. O fazach geometrycznych trajektorii kwantowych. 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 i Emiliano Ippoliti. Faza geometryczna dla otwartych układów kwantowych i rozwikłań stochastycznych. Fiz. Rev. A, 73: 062104, czerwiec 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 i MC Nemes. Fazy stanów kwantowych w całkowicie pozytywnej ewolucji niejednorodnej. Europhysics Letters, 62 (6): 782, czerwiec 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 i Arun K. Pati. Uogólnienie fazy geometrycznej na mapy całkowicie dodatnie. Fiz. Rev. A, 67: 020101, luty 2003. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.67.020101.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.67.020101

[51] Fernando C. Lombardo i Paula I. Villar. Fazy geometryczne w układach otwartych: model do badania, w jaki sposób są one korygowane przez dekoherencję. Fiz. Rev. A, 74: 042311, październik 2006. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.74.042311.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.74.042311

[52] Fernando C. Lombardo i Paula I. Villar. Korekty fazy jagodowej w kubicie półprzewodnikowym z powodu szumu o niskiej częstotliwości. Fiz. Rev. A, 89: 012110, styczeń 2014. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.89.012110.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.89.012110

[53] Klausa Mølmera, Yvana Castina i Jeana Dalibarda. Metoda funkcji falowej Monte Carlo w optyce kwantowej. J. Opt. Towarzystwo Jestem. B, 10 (3): 524–538, marzec 1993. https:///doi.org/10.1364/JOSAB.10.000524.
https: // doi.org/ 10.1364 / JOSAB.10.000524

[54] Gonzalo Manzano i Roberta Zambrini. Termodynamika kwantowa pod ciągłym monitorowaniem: ogólne ramy. 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 i Sagar Vijay. Losowe obwody kwantowe. Roczny przegląd fizyki materii skondensowanej, 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 i Jamir Marino. Wymagania spójności dla komunikacji kwantowej z dynamiki obwodów hybrydowych. Przedruk 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] Zacka Weinsteina, Shane’a P. Kelly’ego, Jamira Marino i Ehuda Altmana. Przejście szyfrujące w radiacyjnym losowym obwodzie unitarnym. Przedruk 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 i Yuval Gefen. Przejście topologiczne w fazach geometrycznych wywołanych pomiarem. 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] Kyryło Sniżko, Parveen Kumar, Nihal Rao i Yuval Gefen. Asymetryczne defazowanie wywołane słabym pomiarem: Manifestacja wewnętrznej chiralności pomiaru. Fiz. Rev. Lett., 127: 170401, październik 2021a. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.170401.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.170401

[60] Kyryło Sniżko, Nihal Rao, Parveen Kumar i Yuval Gefen. Fazy indukowane słabym pomiarem i odfazowanie: Złamana symetria fazy geometrycznej. Fiz. Rev. Res., 3: 043045, październik 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 i Kater Murch. Obserwacja przejścia topologicznego w fazach geometrycznych wywołanych słabym pomiarem. Fiz. Rev. Res., 4: 023179, czerwiec 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 i Ebrahim Karimi. Przejścia topologiczne uogólnionej fazy pancharatnam-jagodowej. Przedruk 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] Gorana Lindblada. O generatorach półgrup dynamiki kwantowej. Komunikator Matematyka. Phys., 48 (2): 119–130, 1976. https:///doi.org/10.1007/BF01608499.
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF01608499

[64] Angel Rivas i Susana F. Huelga. Otwarte systemy kwantowe, tom 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 i DA Lidar. Przybliżenie adiabatyczne w otwartych układach kwantowych. Physical Review A, 71 (1), styczeń 2005. https:///doi.org/10.1103/physreva.71.012331.
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.71.012331

[66] Patrik Thunström, Johan Åberg i Erik Sjöqvist. Przybliżenie adiabatyczne dla układów słabo otwartych. Fiz. Rev. A, 72: 022328, sierpień 2005. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.72.022328.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.72.022328

[67] XX Yi, DM Tong, LC Kwek i CH Oh. Aproksymacja adiabatyczna w układach otwartych: podejście alternatywne. 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 i John Calsamiglia. Adiabatyczna dynamika Markowa. Fiz. Rev. Lett., 105: 050503, lipiec 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 i Paolo Zanardi. Adiabatyczność w otwartych układach kwantowych. Fiz. Rev. A, 93: 032118, marzec 2016. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.93.032118.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.93.032118

[70] Howarda Carmichaela. Otwarte podejście do optyki kwantowej. Notatki z wykładów w monografiach fizyki. 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 i Gerard J. Milburn. Pomiary i kontrola kwantowa. Cambridge University Press, 2009. https:///doi.org/10.1017/CBO9780511813948.
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511813948

[72] Andrew J. Daleya. Trajektorie kwantowe i otwarte wielociałowe układy kwantowe. 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 i P. Lucignano. Poprawa wyżarzania kwantowego modelu ferromagnetycznego $p$-spinu poprzez pauzę. Fiz. Rev. B, 100: 024302, lipiec 2019. https:///doi.org/10.1103/PhysRevB.100.024302.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.100.024302

[74] KW Murch, SJ Weber, Christopher Macklin i Irfan Siddiqi. Obserwacja pojedynczych trajektorii kwantowych nadprzewodzącego bitu kwantowego. Nature, 502 (7470): 211–214, 2013. https:///doi.org/10.1038/nature12539.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature12539

[75] Charlene Ahn, Andrew C. Doherty i Andrew J. Landahl. Ciągła korekcja błędów kwantowych poprzez kontrolę kwantowego sprzężenia zwrotnego. Fiz. Rev. A, 65: 042301, marzec 2002. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.65.042301.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.65.042301

[76] R. Vijay, DH Slichter i I. Siddiqi. Obserwacja skoków kwantowych w nadprzewodzącym sztucznym atomie. Fiz. Rev. Lett., 106: 110502, marzec 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 i Paolo Zanardi. Kwantowe adiabatyczne równania główne Markowa. New Journal of Physics, 14 (12): 123016, grudzień 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 i Paolo Zanardi. Sprostowanie: Kwantowe adiabatyczne równania Markowa (2012 nowy j. phys. 14 123016). New Journal of Physics, 17 (12): 129501, grudzień 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 i Daniel A. Lidar. Trajektorie kwantowe dla zależnych od czasu równań adiabatycznych głównych. Fiz. Rev. A, 97: 022116, luty 2018. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.97.022116.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.97.022116

[80] Patrik Pawlus i Erik Sjöqvist. Ukryte parametry ewolucji systemów otwartych ujawnione przez fazę geometryczną. Fiz. Rev. A, 82: 052107, listopad 2010. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.82.052107.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.82.052107

[81] EL Hahn. Wirujące echa. Fiz. Rev., 80: 580–594, listopad 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 i R. Laflamme. Faza geometryczna z ewolucją niejednorodną w obecności kąpieli krytycznej kwantowej. Fiz. Rev. Lett., 105: 240406, grudzień 2010. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.105.240406.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.105.240406

[83] Nie herbata. Rzeczywiste implementacje protokołu wymagają dwóch dodatkowych kroków. Przygotowanie i pomiar systemu w stanie równej superpozycji |ψ(0)⟩ może być dość skomplikowane. Zamiast tego przygotowywany jest stan $sigma_z$-goundstate |0⟩, a następnie stosowany jest impuls doprowadzający go do |ψ(0)⟩. Następnie protokół zwykle kończy się ostatnim obrotem spinu, przywracającym stan końcowy do podstawy $sigma_z$, gdzie faktycznie obliczone prawdopodobieństwo wynosi |0⟩.

[84] Uwaga, B. Różne schematy pomiarowe i sytuacje fizyczne można opisać za pomocą symetrii równania Lindblanda jako sposobu generowania różnych rozwikłań. Biorąc pod uwagę niezmienność równania. (1) w wyniku pewnej wspólnej transformacji $W_mrightarrow W'_m$, $Hrightarrow H'$ ewolucja Lindblada macierzy uśrednionej gęstości $rho(t)$ pozostaje w konsekwencji niezmieniona, podczas gdy różne możliwe trajektorie mogą ulegać nietrywialnym zmianom, dlatego opisując różne scenariusze. Taką procedurę można zastosować, aby przejść od bezpośredniej fotodetekcji do dyskretnych schematów detekcji homodynowej, w których rozdzielacz wiązki miesza pole wyjściowe z dodatkowym spójnym polem.

[85] HM Wiseman i GJ Milburn. Kwantowa teoria pomiarów kwadratury pola. Fiz. Rev. A, 47: 642–662, styczeń 1993. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.47.642.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.47.642

[86] Iana C. Percivala. Dyfuzja stanu kwantowego, pomiar i druga kwantyzacja, tom 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 i Rosario Fazio. Synchronizacja wzdłuż trajektorii kwantowych. Fiz. Rev. Res., 2: 023101, kwiecień 2020. https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.2.023101.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.2.023101

Cytowany przez

Niniejszy artykuł opublikowano w Quantum pod Creative Commons Uznanie autorstwa 4.0 Międzynarodowe (CC BY 4.0) licencja. Prawa autorskie należą do pierwotnych właścicieli praw autorskich, takich jak autorzy lub ich instytucje.

Dystrybucja treści i PR oparta na SEO. Uzyskaj wzmocnienie już dziś.
PlatoAiStream. Analiza danych Web3. Wiedza wzmocniona. Dostęp tutaj.
Wybijanie przyszłości w Adryenn Ashley. Dostęp tutaj.
Kupuj i sprzedawaj akcje spółek PRE-IPO z PREIPO®. Dostęp tutaj.
Źródło: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-06-02-1029/

Znak czasu: 2 czerwca 2023 r.

Znak czasu: Luty 21, 2023

Opublikowane ponownie przez Plato

Odkrywanie optymalnych mapowań fermionowo-kubitowych poprzez wyliczanie algorytmiczne

Solidny pomiar topologii funkcji falowej na komputerach kwantowych NISQ

Optymalizacja pomiarów wariacyjnej symulacji kwantowej poprzez klasyczny cień i derandomizację

Efektywna symulacja stanów Gottesmana-Kitaeva-Preskilla za pomocą obwodów Gaussa

Poprawa wydajności dystrybucji klucza kwantowego z dwoma polami dzięki korzystnej technologii destylacji

Odporne na błędy obliczenia kwantowe obserwacji molekularnych

Kodowanie i analiza kwantowa w procesie stochastycznym w czasie ciągłym w zastosowaniach finansowych

Wyszukiwanie lokalne Quantum z operatorem przemiennym Quantum Ansatz

Rola kohomologii w obliczeniach kwantowych ze stanami magicznymi

Kompletna i operacyjna teoria zasobów dotycząca ostrości pomiaru

Klasyfikacja faz chronionych przez macierzowe operatory iloczynowe symetrii z wykorzystaniem stanów iloczynu macierzowego

O nas

Wyszukiwanie pionowe i AI

Platforma

Pozostań w kontakcie

Konto