Geometric Phases Along Quantum Trajectories

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Ludmila Viotti^1,2, Ana Laura Gramajo², Paula I. Villar³, Fernando C. Lombardo³e Rosário Fazio^2,4

¹Departamento de Física Juan José Giambiagi, FCEyN UBA Ciudad Universitaria, Pabellón I, 1428 Buenos Aires, Argentina
²Abdus Salam International Center for Theoretical Physics, Strada Costiera 11, 34151 Trieste, Itália
³Departamento de Física Juan José Giambiagi, FCEyN UBA e 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, Itália

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Sumário

Um sistema quântico monitorado passando por uma evolução cíclica dos parâmetros que governam seu hamiltoniano acumula uma fase geométrica que depende da trajetória quântica seguida pelo sistema em sua evolução. O valor da fase será determinado tanto pela dinâmica unitária quanto pela interação do sistema com o ambiente. Consequentemente, a fase geométrica adquirirá um caráter estocástico devido à ocorrência de saltos quânticos aleatórios. Aqui estudamos a função de distribuição de fases geométricas em sistemas quânticos monitorados e discutimos quando/se diferentes quantidades, propostas para medir fases geométricas em sistemas quânticos abertos, são representativas da distribuição. Também consideramos um protocolo de eco monitorado e discutimos em quais casos a distribuição do padrão de interferência extraído no experimento está ligada à fase geométrica. Além disso, revelamos, para a trajetória única sem saltos quânticos, uma transição topológica na fase adquirida após um ciclo e mostramos como esse comportamento crítico pode ser observado em um protocolo de eco. Para os mesmos parâmetros, a matriz de densidade não apresenta nenhuma singularidade. Ilustramos todos os nossos principais resultados considerando um caso paradigmático, um spin-1/2 imerso em um campo magnético variável no tempo na presença de um ambiente externo. Os principais resultados da nossa análise são, no entanto, bastante gerais e não dependem, nas suas características qualitativas, da escolha do modelo estudado.

Imagem em destaque: A aleatoriedade em uma determinada trajetória introduz características estocásticas nas fases geométricas. A distribuição completa das fases geométricas pode ser reconstruída por amostragem aleatória ao longo das trajetórias.

Resumo popular

A fase geométrica (PG) acumulada por um sistema quântico isolado tem importância significativa em vários domínios, desde os fundamentos matemáticos da mecânica quântica até a explicação de fenômenos físicos e até aplicações práticas. Embora várias generalizações tenham sido propostas para incorporar fases geométricas em sistemas quânticos abertos, onde o estado é descrito por um operador de densidade em evolução não unitária, existe um nível adicional de descrição para tais sistemas.

Essa descrição alternativa de sistemas quânticos abertos é acessada, por exemplo, quando o estado do sistema é continuamente monitorado. Nesse caso, a função de onda torna-se uma variável estocástica que segue uma trajetória quântica diferente a cada realização da evolução. A aleatoriedade em uma determinada trajetória introduz características estocásticas nos GPs. A compreensão das flutuações induzidas nos GPs por meio do monitoramento indireto permanece amplamente inexplorada. O objetivo do presente trabalho é, portanto, descrever as propriedades do GP acumulado ao longo de trajetórias quânticas.

Nosso trabalho apresenta um estudo aprofundado da distribuição de GPs decorrente desse quadro para o modelo paradigmático de uma partícula spin-½ em um campo magnético, e se, como e quando ela está relacionada à distribuição correspondente nas franjas de interferência em um spin experimento -eco. Mostramos também que dependendo do acoplamento ao ambiente externo, o sistema quântico monitorado apresentará uma transição topológica na fase acumulada e argumentamos que esta transição é visível na dinâmica do eco.

► dados BibTeX

@article{Viotti2023geometricphases, doi = {10.22331/q-2023-06-02-1029}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-06-02-1029}, title = {Fases geométricas along quantum trajectories}, autor = {Viotti, Ludmila and Gramajo, Ana Laura and Villar, Paula I. and Lombardo, Fernando C. and Fazio, Rosario}, journal = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, publisher = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, volume = {7}, páginas = {1029}, mês = junho, ano = {2023} }

► Referências

[1] MV Berry. Fatores de fase quântica que acompanham mudanças adiabáticas. 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 e J. Anandan. Mudança de fase durante uma evolução quântica cíclica. Física Rev. Lett., 58: 1593–1596, abril de 1987. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.58.1593.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.58.1593

[3] Frank Wilczek e A. Zee. Aparência da estrutura de calibre em sistemas dinâmicos simples. Física Rev. Lett., 52: 2111–2114, junho de 1984. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.52.2111.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.52.2111

[4] Joseph Samuel e Rajendra Bhandari. Configuração geral para a fase da baga. Física Rev. Lett., 60: 2339–2342, junho de 1988. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.60.2339.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.60.2339

[5] N. Mukunda e R. Simon. Abordagem cinemática quântica da fase geométrica. eu. formalismo geral. 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. Transporte paralelo e “holonomia quântica” ao longo de operadores de densidade. 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. Nas fases da baga ao longo de misturas de estados. Annalen der Physik, 501 (1): 63–69, 1989. https://doi.org/10.1002/andp.19895010108.
https: / / doi.org/ 10.1002 / ep.19895010108

[8] Armin Uhlmann. Um campo de calibre que governa o transporte paralelo ao longo de estados mistos. cartas em física matemática, 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 e Vlatko Vedral. Fases geométricas para estados mistos em interferometria. Física Rev. Lett., 85: 2845–2849, outubro de 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 e JF Du. Fases geométricas para estados mistos não degenerados e degenerados. Física Rev. A, 67: 032106, mar 2003. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.67.032106.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.67.032106

[11] Nicola Manini e F. Pistolesi. Fases geométricas fora da diagonal. Física Rev. Lett., 85: 3067–3071, outubro de 2000. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.85.3067.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.85.3067

[12] Stefan Filipp e Erik Sjöqvist. Fase geométrica fora da diagonal para estados mistos. Física Rev. Lett., 90: 050403, fevereiro de 2003. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.90.050403.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.90.050403

[13] Barry Simão. Holonomia, o teorema adiabático quântico e a fase de berry. Física Rev. Lett., 51: 2167–2170, dezembro de 1983. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.51.2167.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.51.2167

[14] Mikio Nakahara. Geometria, topologia e física. CRC press, 2018. https://doi.org/10.1201/9781315275826.
https: / / doi.org/ 10.1201 / 9781315275826

[15] Arno Bohm, Ali Mostafazadeh, Hiroyasu Koizumi, Qian Niu e Josef Zwanziger. A fase geométrica em sistemas quânticos: fundamentos, conceitos matemáticos e aplicações em física molecular e da matéria condensada. 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 e Andrzej Jamiołkowski. Fases geométricas em mecânica clássica e quântica, volume 36 da 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 e Alfred Shapere. Fases geométricas em física, volume 5. World Scientific, 1989. https://doi.org/10.1142/0613.
https: / / doi.org/ 10.1142 / 0613

[18] DJ Thouless, M. Kohmoto, MP Nightingale e M. den Nijs. Condutância hall quantizada em um potencial periódico bidimensional. Física Rev. Lett., 49: 405–408, agosto de 1982. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.49.405.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.49.405

[19] B Andrei Bernevig. Isolantes topológicos e supercondutores topológicos. Em Isoladores Topológicos e Supercondutores Topológicos. Princeton University Press, 2013. https://doi.org/10.1515/9781400846733.
https: / / doi.org/ 10.1515 / 9781400846733

[20] János K Asbóth, László Oroszlány e András Pályi. Um breve curso sobre isoladores topológicos. 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 e Mario Rasetti. Computação quântica holonômica. Physics Letters A, 264 (2-3): 94–99, dez 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 e Giuseppe Castagnoli. Computação quântica geométrica usando ressonância magnética nuclear. Nature, 403 (6772): 869–871, fevereiro de 2000. https://doi.org/10.1038/35002528.
https: / / doi.org/ 10.1038 / 35002528

[23] Chetan Nayak, Steven H. Simon, Ady Stern, Michael Freedman e Sankar Das Sarma. Anyons não abelianos e computação quântica topológica. Rev. Mod. Phys., 80: 1083–1159, setembro de 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 e Vlatko Vedral. Detecção de fases geométricas em nanocircuitos supercondutores. Nature, 407 (6802): 355–358, set 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 e A. Wallraff. Observação da fase de berry em um qubit de estado sólido. 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 e Jukka P. Pekola. Determinação experimental da fase baga em uma bomba de carga supercondutora. Física Rev. Lett., 100: 177201, abril de 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 e Andreas J Wallraff. Medição de uma fase geométrica induzida por vácuo. 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 e Stefan Filipp. Realização experimental de portas geométricas não abelianas não adiabáticas. 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. Fase geométrica variável contínua e sua manipulação para computação quântica em um circuito supercondutor. 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 e L. Sun. Implementação experimental de portas quânticas geométricas não adiabáticas universais em um circuito supercondutor. Física Rev. Lett., 124: 230503, junho de 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. Demonstração experimental de uma porta de fase geométrica de dois qubits de íon robusta e de alta fidelidade. Nature, 422 (6930): 412–415, 2003. https://doi.org/10.1038/nature01492.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature01492

[32] Wang Xiang-Bin e Matsumoto Keiji. Mudança de fase geométrica condicional não adiabática com RMN. Física Rev. Lett., 87: 097901, agosto de 2001. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.87.097901.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.87.097901

[33] Shi-Liang Zhu e ZD Wang. Implementação de portas quânticas universais baseadas em fases geométricas não adiabáticas. Física Rev. Lett., 89: 097902, agosto de 2002. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.89.097902.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.89.097902

[34] KZ Li, PZ Zhao e DM Tong. Abordagem para realizar portas geométricas não adiabáticas com caminhos de evolução prescritos. Física Rev. Res., 2: 023295, junho de 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 e Zheng Yuan Xue. Computação quântica geométrica não adiabática otimizada por caminho em qubits supercondutores. 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 e Erik Sjöqvist. Condução quântica sem transição em eco de rotação. Física Rev. Applied, 17: 024012, fevereiro de 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 e Yi Yin. Medindo a fase berry em um qubit de fase supercondutora por um atalho para a adiabaticidade. Física Rev. A, 95: 042345, abril de 2017. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.95.042345.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.95.042345

[38] Gabriele De Chiara e G. Massimo Palma. Fase Berry para uma partícula de spin $1/2$ em um campo flutuante clássico. Física Rev. Lett., 91: 090404, agosto de 2003. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.91.090404.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.91.090404

[39] Robert S. Whitney e Yuval Gefen. Fase baga em um sistema não isolado. Física Rev. Lett., 90: 190402, maio de 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 e Yuval Gefen. Natureza geométrica da fase baga induzida pelo ambiente e defasagem geométrica. Física Rev. Lett., 94: 070407, fevereiro de 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 e S. Filipp. Explorando o efeito do ruído na fase berry. Física Rev. A, 87: 060303, junho de 2013. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.87.060303.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.87.060303

[42] Simão Jacques Berger. Fases geométricas e ruído no circuito QED. Tese de doutorado, ETH Zurique, 2015.

[43] DM Tong, E. Sjöqvist, LC Kwek e CH Oh. Abordagem cinemática da fase geométrica de estado misto na evolução não unitária. Física Rev. Lett., 93: 080405, agosto de 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 e V. Vedral. Fase geométrica em sistemas abertos. Física Rev. Lett., 90: 160402, abril de 2003. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.90.160402.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.90.160402

[45] Carol Ângelo. A abordagem da trajetória quântica para fase geométrica para sistemas abertos. Modern Physics Letters A, 20 (22): 1635–1654, 2005. https://doi.org/10.1142/S0217732305017718.
https: / / doi.org/ 10.1142 / S0217732305017718

[46] Nikola Burić e Milan Radonjić. Fase geométrica exclusivamente definida de um sistema aberto. Física Rev. A, 80: 014101, jul 2009. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.80.014101.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.80.014101

[47] Erik Sjöqvist. Sobre fases geométricas para trajetórias quânticas. 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 e Emiliano Ippolit. Fase geométrica para sistemas quânticos abertos e desdobramentos estocásticos. Física Rev. A, 73: 062104, junho de 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, and MC Nemes. Fases de estados quânticos em evolução não unitária completamente positiva. Europhysics Letters, 62 (6): 782, jun 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 e Arun K. Pati. Generalização da fase geométrica para aplicações completamente positivas. Física Rev. A, 67: 020101, fev 2003. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.67.020101.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.67.020101

[51] Fernando C. Lombardo e Paula I. Villar. Fases geométricas em sistemas abertos: Um modelo para estudar como são corrigidas por decoerência. Física Rev. A, 74: 042311, out 2006. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.74.042311.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.74.042311

[52] Fernando C. Lombardo e Paula I. Villar. Correções na fase berry em um qubit de estado sólido devido ao ruído de baixa frequência. Física Rev. A, 89: 012110, janeiro de 2014. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.89.012110.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.89.012110

[53] Klaus Molmer, Yvan Castin e Jean Dalibard. Método da função de onda de Monte Carlo em óptica quântica. J. Op. Sociedade Sou. B, 10 (3): 524–538, março de 1993. https://doi.org/10.1364/JOSAB.10.000524.
https: / / doi.org/ 10.1364 / JOSAB.10.000524

[54] Gonzalo Manzano e Roberta Zambrini. Termodinâmica quântica sob monitoramento contínuo: Uma estrutura geral. 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 e Sagar Vijay. Circuitos quânticos aleatórios. 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 e Jamir Marino. Requisitos de coerência para comunicação quântica a partir da dinâmica de circuitos híbridos. 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 e Ehud Altman. Transição embaralhada em um circuito unitário aleatório radiativo. 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 e Yuval Gefen. Transição topológica em fases geométricas induzidas por medição. 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 e Yuval Gefen. Desfasamento assimétrico induzido por medição fraca: Manifestação de quiralidade de medição intrínseca. Física Rev. Lett., 127: 170401, outubro de 2021a. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.170401.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.170401

[60] Kyrylo Snizhko, Nihal Rao, Parveen Kumar e Yuval Gefen. Fases induzidas por medição fraca e defasagem: Simetria quebrada da fase geométrica. Física Rev. Res., 3: 043045, outubro de 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 e Kater Murch. Observando uma transição topológica em fases geométricas induzidas por medidas fracas. Física Rev. Res., 4: 023179, junho de 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 e Ebrahim Karimi. Transições topológicas da fase pancharatnam-berry generalizada. 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] Goran Lindblad. Sobre os geradores de semigrupos dinâmicos quânticos. com. Matemática. Phys., 48 (2): 119–130, 1976. https://doi.org/10.1007/BF01608499.
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF01608499

[64] Ángel Rivas e Susana F Huelga. Sistemas quânticos abertos, 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 e DA Lidar. Aproximação adiabática em sistemas quânticos abertos. Physical Review A, 71 (1), janeiro de 2005. https://doi.org/10.1103/physreva.71.012331.
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.71.012331

[66] Patrik Thunström, Johan Åberg e Erik Sjöqvist. Aproximação adiabática para sistemas fracamente abertos. Física Rev. A, 72: 022328, agosto de 2005. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.72.022328.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.72.022328

[67] XX Yi, DM Tong, LC Kwek e CH Oh. Aproximação adiabática em sistemas abertos: uma abordagem alternativa. 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 e John Calsamiglia. Dinâmica markoviana adiabática. Física Rev. Lett., 105: 050503, julho de 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 e Paolo Zanardi. Adiabaticidade em sistemas quânticos abertos. Física Rev. A, 93: 032118, mar 2016. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.93.032118.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.93.032118

[70] Howard Carmichael. Uma abordagem de sistemas abertos para óptica quântica. Notas de Aula em Monografias de Física. 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 e Gerard J. Milburn. Medição e Controle Quântico. Cambridge University Press, 2009. https://doi.org/10.1017/CBO9780511813948.
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511813948

[72] Andrew J. Daley. Trajetórias quânticas e sistemas quânticos abertos de muitos corpos. 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 e P. Lucignano. Melhorando o recozimento quântico do modelo ferromagnético $p$-spin por meio de pausas. Física Rev. B, 100: 024302, julho de 2019. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.100.024302.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.100.024302

[74] KW Murch, SJ Weber, Christopher Macklin e Irfan Siddiqi. Observando trajetórias quânticas únicas de um bit quântico supercondutor. Nature, 502 (7470): 211–214, 2013. https://doi.org/10.1038/nature12539.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature12539

[75] Charlene Ahn, Andrew C. Doherty e Andrew J. Landahl. Correção contínua de erros quânticos via controle de feedback quântico. Física Rev. 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 e I. Siddiqi. Observação de saltos quânticos em um átomo artificial supercondutor. Física Rev. Lett., 106: 110502, março de 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 e Paolo Zanardi. Equações mestras markovianas adiabáticas quânticas. New Journal of Physics, 14 (12): 123016, dez 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 e Paolo Zanardi. Corrigenda: Equações mestras markovianas adiabáticas quânticas (2012 novo j. phys. 14 123016). New Journal of Physics, 17 (12): 129501, dez 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 e Daniel A. Lidar. Trajetórias quânticas para equações mestras adiabáticas dependentes do tempo. Física Rev. A, 97: 022116, fevereiro de 2018. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.97.022116.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.97.022116

[80] Patrik Pawlus e Erik Sjöqvist. Parâmetros ocultos na evolução do sistema aberto revelados pela fase geométrica. Física Rev. A, 82: 052107, novembro de 2010. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.82.052107.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.82.052107

[81] EL Hahn. Ecos de rotação. Física Rev., 80: 580–594, novembro de 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 e R. Laflamme. Fase geométrica com evolução não unitária na presença de um banho crítico quântico. Física Rev. Lett., 105: 240406, dezembro de 2010. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.105.240406.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.105.240406

[83] Observação, A. Implementações reais do protocolo requerem duas etapas extras. Preparar e medir o sistema no estado de superposição igual |ψ(0)⟩ pode ser bastante complicado. Em vez disso, o $sigma_z$-goundstate |0⟩ é preparado e um pulso conduzindo-o para |ψ(0)⟩ é aplicado posteriormente. Então, o protocolo geralmente termina com uma última rotação de spin levando o estado final de volta à base $sigma_z$, onde a probabilidade de cálculo real é a de estar em |0⟩.

[84] Nota, b. Diferentes esquemas de medição e situações físicas podem ser descritos usando simetrias da equação de Lindbland como forma de gerar diferentes desvendamentos. Dada a invariância da Eq. (1) sob alguma transformação conjunta $W_mrightarrow W'_m$, $H rightarrow H'$, a evolução de Lindblad da matriz de densidade média $rho(t)$ é consequentemente inalterada, enquanto as diferentes trajetórias possíveis podem sofrer mudanças não triviais, portanto descrevendo diferentes cenários. Tal procedimento pode ser seguido para ir de fotodetecção direta a esquemas de detecção homódina discreta, em que um divisor de feixe mistura o campo de saída com um campo coerente adicional.

[85] HM Wiseman e GJ Milburn. Teoria quântica de medidas de quadratura de campo. Física Rev. A, 47: 642–662, janeiro de 1993. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.47.642.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.47.642

[86] Ian C. Percival. Difusão de estado quântico, medição e segunda quantização, 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 e Rosario Fazio. Sincronização ao longo de trajetórias quânticas. Física Rev. Res., 2: 023101, abr 2020. https://doi.org/10.1103/PhysRevResearch.2.023101.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.2.023101

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Fonte: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-06-02-1029/

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