Геометрические фазы вдоль квантовых траекторий

Переиздано Платоном

Читают: 0

Людмила Виотти^1,2, Ана Лаура Грамахо², Паула И. Вильяр³, Фернандо С. Ломбардо³и Росарио Фацио^2,4

¹Departamento de Física Juan José Giambiagi, FCEyN UBA Ciudad Universitaria, Pabellón I, 1428 Буэнос-Айрес, Аргентина
²Международный центр теоретической физики Абдуса Салама, Strada Costiera 11, 34151 Триест, Италия
³Departamento de Fí sica Juan José Giambiagi, FCEyN UBA и IFIBA CONICET-UBA, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Ciudad Universitaria, Pabellón I, 1428 Буэнос-Айрес, Аргентина
⁴Dipartimento di Fisica, Университет Неаполя «Федерико II», Монте-Сан-Анджело, I-80126 Неаполь, Италия

Находите эту статью интересной или хотите обсудить? Scite или оставить комментарий на SciRate.

Абстрактные

Контролируемая квантовая система, претерпевающая циклическую эволюцию параметров, управляющих ее гамильтонианом, накапливает геометрическую фазу, которая зависит от квантовой траектории, по которой следует система в своей эволюции. Величина фазы будет определяться как унитарной динамикой, так и взаимодействием системы с окружающей средой. Следовательно, геометрическая фаза приобретет стохастический характер из-за возникновения случайных квантовых скачков. Здесь мы изучаем функцию распределения геометрических фаз в контролируемых квантовых системах и обсуждаем, когда различные величины, предлагаемые для измерения геометрических фаз в открытых квантовых системах, представляют распределение. Мы также рассматриваем протокол контролируемого эха и обсуждаем, в каких случаях распределение интерференционной картины, извлеченной в эксперименте, связано с геометрической фазой. Кроме того, для одиночной траектории, не демонстрирующей квантовых скачков, мы раскрываем топологический переход в фазе, полученный после цикла, и показываем, как это критическое поведение можно наблюдать в эхо-протоколе. При тех же параметрах матрица плотности не имеет особенностей. Мы иллюстрируем все наши основные результаты, рассматривая парадигматический случай, спин 1/2, погруженный в изменяющееся во времени магнитное поле в присутствии внешней среды. Однако основные результаты нашего анализа носят весьма общий характер и не зависят по своим качественным признакам от выбора изучаемой модели.

Рекомендуемое изображение: случайность на заданной траектории вводит стохастические характеристики в геометрические фазы. Полное распределение геометрических фаз может быть восстановлено путем случайной выборки по траекториям.

► Данные BibTeX

@article{Viotti2023geometricphases, doi = {10.22331/q-2023-06-02-1029}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-06-02-1029}, title = {геометрические фазы вдоль квантовых траекторий}, автор = {Виотти, Людмила и Грамахо, Ана Лаура и Вильяр, Паула И. и Ломбардо, Фернандо К. и Фацио, Росарио}, журнал = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, издатель = {{Verein zur F{"{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, том = {7}, страницы = {1029}, месяц = июнь, год = {2023} }

► Рекомендации

[1] МВ Берри. Квантовые фазовые факторы, сопровождающие адиабатические изменения. проц. Р. Соц. 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] Ю. Ааронов и Дж. Анандан. Изменение фазы во время циклической квантовой эволюции. физ. Rev. Lett., 58: 1593–1596, апрель 1987 г. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.58.1593.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.58.1593

[3] Фрэнк Вильчек и А. Зи. Возникновение калибровочной структуры в простых динамических системах. физ. Rev. Lett., 52: 2111–2114, июнь 1984 г. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.52.2111.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.52.2111

[4] Джозеф Самуэль и Раджендра Бхандари. Общая настройка фазы ягоды. физ. Rev. Lett., 60: 2339–2342, июнь 1988 г. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.60.2339.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.60.2339

[5] Н. Мукунда и Р. Саймон. Квантово-кинематический подход к геометрической фазе. я. общий формализм. Анналы физики, 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] Армин Ульманн. Параллельный перенос и «квантовая голономия» вдоль операторов плотности. Отчеты по математической физике, 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] А. Ульманн. На ягодных фазах по смесям состояний. Annalen der Physik, 501 (1): 63–69, 1989. https:///doi.org/10.1002/andp.19895010108.
https: / / doi.org/ 10.1002 / andp.19895010108

[8] Армин Ульманн. Калибровочное поле, управляющее параллельным переносом по смешанным состояниям. письма по математической физике, 21 (3): 229–236, 1991. https:///doi.org/10.1007/BF00420373.
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF00420373

[9] Эрик Сьоквист, Арун К. Пати, Артур Экерт, Джива С. Анандан, Мари Эрикссон, Даниэль К.Л. Ой и Влатко Ведрал. Геометрические фазы смешанных состояний в интерферометрии. физ. Rev. Lett., 85: 2845–2849, октябрь 2000 г. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.85.2845.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.85.2845

[10] К. Сингх, Д. М. Тонг, К. Басу, Дж. Л. Чен и Дж. Ф. Ду. Геометрические фазы для невырожденных и вырожденных смешанных состояний. физ. Rev. A, 67: 032106, март 2003 г. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.67.032106.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.67.032106

[11] Никола Манини и Ф. Пистолези. Внедиагональные геометрические фазы. физ. Rev. Lett., 85: 3067–3071, октябрь 2000 г. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.85.3067.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.85.3067

[12] Стефан Филипп и Эрик Шёквист. Недиагональная геометрическая фаза для смешанных состояний. физ. Rev. Lett., 90: 050403, февраль 2003 г. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.90.050403.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.90.050403

[13] Барри Саймон. Голономия, квантовая адиабатическая теорема и фаза Берри. физ. Rev. Lett., 51: 2167–2170, декабрь 1983 г. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.51.2167.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.51.2167

[14] Микио Накахара. Геометрия, топология и физика. CRC Press, 2018. https:///doi.org/10.1201/9781315275826.
https: / / doi.org/ 10.1201 / 9781315275826

[15] Арно Бом, Али Мостафазаде, Хироясу Коидзуми, Цянь Ню и Йозеф Цванцигер. Геометрическая фаза в квантовых системах: основы, математические концепции и приложения в молекулярной физике и физике конденсированного состояния. Springer, 2003. https:///doi.org/10.1007/978-3-662-10333-3.
https://doi.org/10.1007/978-3-662-10333-3

[16] Дариуш Хрущинский и Анджей Ямиолковский. Геометрические фазы в классической и квантовой механике, том 36 журнала Progress in Mathematical Physics. Биркхойзер Базель, 2004 г. ISBN 9780817642822. https://doi.org/10.1007/978-0-8176-8176-0.
https://doi.org/10.1007/978-0-8176-8176-0

[17] Фрэнк Вильчек и Альфред Шапер. Геометрические фазы в физике, том 5. World Scientific, 1989. https:///doi.org/10.1142/0613.
https: / / doi.org/ 10.1142 / 0613

[18] DJ Thouless, M. Kohmoto, MP Nightingale и M. den Nijs. Квантовая холловская проводимость в двумерном периодическом потенциале. физ. Rev. Lett., 49: 405–408, август 1982 г. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.49.405.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.49.405

[19] Б Андрей Берневиг. Топологические изоляторы и топологические сверхпроводники. В топологических изоляторах и топологических сверхпроводниках. Издательство Принстонского университета, 2013 г. https:///doi.org/10.1515/9781400846733.
https: / / doi.org/ 10.1515 / 9781400846733

[20] Янош К. Асбут, Ласло Орослани и Андраш Пали. Краткий курс по топологическим изоляторам. Конспект лекций по физике, 919: 166, 2016. https:///doi.org/10.1007/978-3-319-25607-8.
https://doi.org/10.1007/978-3-319-25607-8

[21] Паоло Дзанарди и Марио Разетти. Голономные квантовые вычисления. Письма по физике A, 264 (2-3): 94–99, декабрь 1999 г. https:///doi.org/10.1016/s0375-9601(99)00803-8.
https://doi.org/10.1016/s0375-9601(99)00803-8

[22] Джонатан А. Джонс, Влатко Ведрал, Артур Экерт и Джузеппе Кастаньоли. Геометрические квантовые вычисления с использованием ядерного магнитного резонанса. Nature, 403 (6772): 869–871, февраль 2000 г. https:///doi.org/10.1038/35002528.
https: / / doi.org/ 10.1038 / 35002528

[23] Четан Наяк, Стивен Х. Саймон, Ади Стерн, Майкл Фридман и Санкар Дас Сарма. Неабелевы анионы и топологические квантовые вычисления. Преподобный Мод. Phys., 80: 1083–1159, сентябрь 2008 г. https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.80.1083.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.80.1083

[24] Джузеппе Фальчи, Росарио Фацио, Дж. Массимо Пальма, Йенс Зиверт и Влатко Ведрал. Обнаружение геометрических фаз в сверхпроводящих наносхемах. Nature, 407 (6802): 355–358, сентябрь 2000 г. https:///doi.org/10.1038/35030052.
https: / / doi.org/ 10.1038 / 35030052

[25] П. Дж. Лик, Дж. М. Финк, А. Блейс, Р. Бьянкетти, М. Геппл, Дж. М. Гамбетта, Д. И. Шустер, Л. Фрунцио, Р. Дж. Шолкопф и А. Валлрафф. Наблюдение фазы Берри в твердотельном кубите. Science, 318 (5858): 1889–1892, 2007. https:///doi.org/10.1126/science.1149858.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1149858

[26] Микко Мёттонен, Юха Й. Вартиайнен и Юкка П. Пекола. Экспериментальное определение ягодной фазы в сверхпроводниковом зарядовом насосе. физ. Rev. Lett., 100: 177201, апрель 2008 г. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.100.177201.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.100.177201

[27] Симона Гаспаринетти, Саймон Бергер, Абдуфаррух А. Абдумаликов, Марек Пешал, Стефан Филипп и Андреас Дж. Валлрафф. Измерение геометрической фазы, индуцированной вакуумом. Научные достижения, 2 (5): e1501732, 2016. https:///doi.org/10.1126/sciadv.1501732.
https: / / doi.org/ 10.1126 / sciadv.1501732

[28] Абдуфаррух А. Абдумаликов-младший, Йоханнес М. Финк, Кристинн Юлиуссон, Марек Пешал, Саймон Бергер, Андреас Валлрафф и Стефан Филипп. Экспериментальная реализация неабелевых неадиабатических геометрических вентилей. Nature, 496 (7446): 482–485, 2013. https:///doi.org/10.1038/nature12010.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature12010

[29] Чао Сун, Ши-Бяо Чжэн, Пэнфэй Чжан, Кай Сюй, Либо Чжан, Цюцзян Го, Усинь Лю, Да Сюй, Хуэй Дэн, Кэцян Хуан и др. Непрерывно-переменная геометрическая фаза и управление ею для квантовых вычислений в сверхпроводящей цепи. 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 и L. Sun. Экспериментальная реализация универсальных неадиабатических геометрических квантовых вентилей в сверхпроводниковой цепи. физ. Rev. Lett., 124: 230503, июнь 2020 г. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.124.230503.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.124.230503

[31] Дитрих Лейбфрид, Брайан ДеМарко, Фолькер Мейер, Дэвид Лукас, Мюррей Барретт, Джо Бриттон, Уэйн М. Итано, Б. Еленкович, Крис Лангер, Тилль Розенбанд и др. Экспериментальная демонстрация надежного, высокоточного геометрического фазового затвора с двумя ионными кубитами. Nature, 422 (6930): 412–415, 2003 г. https:///doi.org/10.1038/nature01492.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature01492

[32] Ван Сян-Бин и Мацумото Кэйдзи. Неадиабатический условный геометрический фазовый сдвиг с ЯМР. физ. Rev. Lett., 87: 097901, август 2001 г. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.87.097901.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.87.097901

[33] Ши-Лян Чжу и З.Д. Ван. Реализация универсальных квантовых вентилей на основе неадиабатических геометрических фаз. физ. Rev. Lett., 89: 097902, август 2002 г. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.89.097902.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.89.097902

[34] К. З. Ли, П. З. Чжао и Д. М. Тонг. Подход к реализации неадиабатических геометрических вентилей с заданными путями эволюции. физ. Rev. Res., 2: 023295, июнь 2020 г. https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.2.023295.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.2.023295

[35] Ченг Юньдин, Ли На Цзи, Тао Чен и Чжэн Юань Сюэ. Оптимизированные пути неадиабатических геометрических квантовых вычислений на сверхпроводящих кубитах. 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] Антон Грегефальк и Эрик Шёквист. Беспереходное квантовое управление спиновым эхом. физ. Rev. Applied, 17: 024012, февраль 2022 г. 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 и Yi Yin. Измерение фазы Берри в сверхпроводящем фазовом кубите с помощью короткого пути к адиабатичности. физ. Rev. A, 95: 042345, апрель 2017 г. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.95.042345.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.95.042345

[38] Габриэле Де Кьяра и Дж. Массимо Пальма. Фаза Берри для частицы со спином $1/2$ в классическом флуктуирующем поле. физ. Rev. Lett., 91: 090404, август 2003 г. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.91.090404.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.91.090404

[39] Роберт С. Уитни и Юваль Гефен. Берри-фаза в неизолированной системе. физ. Rev. Lett., 90: 190402, май 2003 г. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.90.190402.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.90.190402

[40] Роберт С. Уитни, Юрий Махлин, Александр Шнирман и Юваль Гефен. Геометрическая природа ягодной фазы, индуцированной окружающей средой, и геометрическая дефазировка. физ. Rev. Lett., 94: 070407, февраль 2005 г. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.94.070407.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.94.070407

[41] С. Бергер, М. Печал, А. А. Абдумаликов, К. Эйхлер, Л. Штеффен, А. Федоров, А. Валлрафф и С. Филипп. Изучение влияния шума на фазу ягод. физ. Rev. A, 87: 060303, июнь 2013 г. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.87.060303.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.87.060303

[42] Симон Жак Берже. Геометрические фазы и шум в схеме КЭД. Кандидатская диссертация, ETH Zurich, 2015.

[43] DM Tong, E. Sjöqvist, LC Kwek и CH Oh. Кинематический подход к геометрической фазе смешанного состояния в неунитарной эволюции. физ. Rev. Lett., 93: 080405, август 2004 г. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.93.080405.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.93.080405

[44] А. Каролло, И. Фуэнтес-Гуриди, М. Франса Сантос и В. Ведрал. Геометрическая фаза в открытых системах. физ. Rev. Lett., 90: 160402, апрель 2003 г. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.90.160402.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.90.160402

[45] Каролло Анджело. Квантовый траекторный подход к геометрической фазе для открытых систем. Modern Physics Letters A, 20 (22): 1635–1654, 2005. https:///doi.org/10.1142/S0217732305017718.
https: / / doi.org/ 10.1142 / S0217732305017718

[46] Никола Бурич и Милан Радонич. Однозначно определенная геометрическая фаза открытой системы. физ. Rev. A, 80: 014101, июль 2009 г. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.80.014101.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.80.014101

[47] Эрик Шёквист. О геометрических фазах квантовых траекторий. Препринт arXiv 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: колич-фот / 0608237

[48] Анджело Басси и Эмилиано Ипполити. Геометрическая фаза для открытых квантовых систем и стохастические разгадки. физ. Rev. A, 73: 062104, июнь 2006 г. 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 и MC Nemes. Фазы квантовых состояний в полностью положительной неунитарной эволюции. Europhysics Letters, 62 (6): 782, июнь 2003 г. https:///doi.org/10.1209/epl/i2003-00440-4.
https: / / doi.org/ 10.1209 / EPL / i2003-00440-4

[50] Мари Эрикссон, Эрик Сьоквист, Йохан Бреннлунд, Даниэль К.Л. Ой и Арун К. Пати. Обобщение геометрической фазы на вполне положительные отображения. физ. Rev. A, 67: 020101, февраль 2003 г. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.67.020101.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.67.020101

[51] Фернандо К. Ломбардо и Паула И. Вильяр. Геометрические фазы в открытых системах: модель для изучения того, как они корректируются декогеренцией. физ. Rev. A, 74: 042311, октябрь 2006 г. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.74.042311.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.74.042311

[52] Фернандо К. Ломбардо и Паула И. Вильяр. Поправки к фазе Берри в твердотельном кубите из-за низкочастотного шума. физ. Rev. A, 89: 012110, январь 2014 г. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.89.012110.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.89.012110

[53] Клаус Мёльмер, Иван Кастин и Жан Далибар. Метод волновых функций Монте-Карло в квантовой оптике. Дж. опт. соц. Являюсь. B, 10 (3): 524–538, март 1993 г. https:///doi.org/10.1364/JOSAB.10.000524.
https: / / doi.org/ 10.1364 / JOSAB.10.000524

[54] Гонсало Мансано и Роберта Замбрини. Квантовая термодинамика под непрерывным мониторингом: общая основа. 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] Мэтью П.А. Фишер, Ведика Кхемани, Адам Наум и Сагар Виджай. Случайные квантовые схемы. Ежегодный обзор физики конденсированных сред, 14 (1): 335–379, 2023 г. https:///doi.org/10.1146/annurev-conmatphys-031720-030658.
https: / / doi.org/ 10.1146 / annurev-conmatphys-031720-030658

[56] Шейн П. Келли, Ульрих Пошингер, Фердинанд Шмидт-Калер, Мэтью Фишер и Джамир Марино. Требования когерентности для квантовой связи от динамики гибридных схем. Препринт arXiv arXiv:2210.11547, 2022 г. https:///doi.org/10.48550/arXiv.2210.11547.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2210.11547
Arxiv: 2210.11547

[57] Зак Вайнштейн, Шейн П. Келли, Джамир Марино и Эхуд Альтман. Скремблирующий переход в радиационно-случайном унитарном контуре. Препринт arXiv arXiv:2210.14242, 2022 г. https:///doi.org/10.48550/arXiv.2210.14242.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2210.14242
Arxiv: 2210.14242

[58] Валентин Гебхарт, Кирилл Снижко, Томас Велленс, Андреас Бухляйтнер, Алессандро Ромито и Юваль Гефен. Топологический переход в геометрических фазах, индуцированных измерениями. 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] Кирилл Снижко, Парвин Кумар, Нихал Рао и Юваль Гефен. Асимметричная дефазировка, вызванная слабыми измерениями: проявление внутренней хиральности измерений. физ. Rev. Lett., 127: 170401, октябрь 2021 г. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.170401.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.170401

[60] Кирилл Снижко, Нихал Рао, Парвин Кумар и Юваль Гефен. Фазы, вызванные слабыми измерениями, и расфазировка: нарушение симметрии геометрической фазы. физ. Rev. Res., 3: 043045, октябрь 2021b. https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.3.043045.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.3.043045

[61] Юньчжао Ван, Кирилл Снижко, Алессандро Ромито, Юваль Гефен и Катер Марч. Наблюдение топологического перехода в геометрических фазах, индуцированных слабыми измерениями. физ. Rev. Res., 4: 023179, июнь 2022 г. https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.4.023179.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.4.023179

[62] Мануэль Ф. Феррер-Гарсия, Кирилл Снижко, Алессио Д'Эррико, Алессандро Ромито, Юваль Гефен и Эбрахим Карими. Топологические переходы обобщенной фазы Панчаратнам-Берри. Препринт 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] Горан Линдблад. О генераторах квантовых динамических полугрупп. Комм. Мат. Phys., 48 (2): 119–130, 1976. https://doi.org/10.1007/BF01608499.
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF01608499

[64] Анхель Ривас и Сусана Ф. Уэльга. Открытые квантовые системы, том 10. Springer, 2012. https:///doi.org/10.1007/978-3-642-23354-8.
https://doi.org/10.1007/978-3-642-23354-8

[65] М.С. Саранди и Д.А. Лидар. Адиабатическое приближение в открытых квантовых системах. Physical Review A, 71 (1), январь 2005 г. https:///doi.org/10.1103/physreva.71.012331.
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.71.012331

[66] Патрик Тунстрём, Йохан Оберг и Эрик Шёквист. Адиабатическое приближение для слабо открытых систем. физ. Rev. A, 72: 022328, август 2005 г. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.72.022328.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.72.022328

[67] XX Yi, DM Tong, LC Kwek и CH Oh. Адиабатическое приближение в открытых системах: альтернативный подход. 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] Огнян Орешков и Джон Кальсамилья. Адиабатическая марковская динамика. физ. Rev. Lett., 105: 050503, июль 2010 г. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.105.050503.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.105.050503

[69] Лоренцо Кампос Венути, Тамим Альбаш, Даниэль А. Лидар и Паоло Дзанарди. Адиабатичность в открытых квантовых системах. физ. Rev. A, 93: 032118, март 2016 г. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.93.032118.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.93.032118

[70] Говард Кармайкл. Подход открытых систем к квантовой оптике. Конспекты лекций в монографиях по физике. 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] Ховард М. Уайзман и Джерард Дж. Милберн. Квантовое измерение и управление. Издательство Кембриджского университета, 2009 г. https:///doi.org/10.1017/CBO9780511813948.
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511813948

[72] Эндрю Джей Дейли. Квантовые траектории и открытые квантовые системы многих тел. Успехи физики, 63 (2): 77–149, 2014. https:///doi.org/10.1080/00018732.2014.933502.
https: / / doi.org/ 10.1080 / 00018732.2014.933502

[73] Дж. Пассарелли, В. Катауделла и П. Лучиньяно. Улучшение квантового отжига ферромагнитной модели $p$-спина за счет пауз. физ. B, 100: 024302, июль 2019 г. https:///doi.org/10.1103/PhysRevB.100.024302.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.100.024302

[74] К. В. Марч, С. Дж. Вебер, Кристофер Маклин и Ирфан Сиддики. Наблюдение одиночных квантовых траекторий сверхпроводящего квантового бита. Nature, 502 (7470): 211–214, 2013. https:///doi.org/10.1038/nature12539.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature12539

[75] Шарлин Ан, Эндрю С. Доэрти и Эндрю Дж. Ландал. Непрерывная квантовая коррекция ошибок с помощью управления квантовой обратной связью. физ. Rev. A, 65: 042301, март 2002 г. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.65.042301.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.65.042301

[76] Р. Виджай, Д. Х. Слихтер и И. Сиддики. Наблюдение квантовых скачков в сверхпроводящем искусственном атоме. физ. Rev. Lett., 106: 110502, март 2011 г. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.106.110502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.106.110502

[77] Тамим Альбаш, Серхио Бойшо, Даниэль А. Лидар и Паоло Дзанарди. Квантовые адиабатические марковские основные уравнения. New Journal of Physics, 14 (12): 123016, декабрь 2012 г. https:///doi.org/10.1088/1367-2630/14/12/123016.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/14/12/123016

[78] Тамим Альбаш, Серджио Бойшо, Даниэль А. Лидар и Паоло Дзанарди. Исправление: квантовые адиабатические марковские основные уравнения (2012 г., новая j. phys. 14 123016). New Journal of Physics, 17 (12): 129501, декабрь 2015 г. https:///doi.org/10.1088/1367-2630/17/12/129501.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/17/12/129501

[79] Ка Ва Йип, Тамим Альбаш и Дэниел А. Лидар. Квантовые траектории для нестационарных основных уравнений адиабаты. физ. Rev. A, 97: 022116, февраль 2018 г. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.97.022116.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.97.022116

[80] Патрик Павлус и Эрик Шёквист. Скрытые параметры эволюции открытых систем, раскрытые геометрической фазой. физ. Rev. A, 82: 052107, ноябрь 2010 г. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.82.052107.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.82.052107

[81] ЭЛ Хан. Спиновое эхо. физ. Rev., 80: 580–594, ноябрь 1950 г. https:///doi.org/10.1103/PhysRev.80.580.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRev.80.580

[82] Ф. М. Куккетти, Ж.-Ф. Чжан, Ф.К. Ломбардо, П.И. Вильяр и Р. Лафламм. Геометрическая фаза с неунитарной эволюцией в присутствии квантовой критической ванны. физ. Rev. Lett., 105: 240406, декабрь 2010 г. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.105.240406.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.105.240406

[83] Примечание, а. Реальные реализации протокола требуют двух дополнительных шагов. Подготовка и измерение системы в состоянии равной суперпозиции |ψ(0)⟩ могут быть весьма сложными. Вместо этого подготавливается $sigma_z$-состояние |0⟩, после чего подается импульс, переводящий его в |ψ(0)⟩. Затем протокол обычно заканчивается последним вращением спина, возвращающим конечное состояние к базису $sigma_z$, где фактическая вычислительная вероятность равна вероятности |0⟩.

[84] Примечание, б. Различные схемы измерения и физические ситуации могут быть описаны с использованием симметрий уравнения Линдбланда как способа создания различных распутываний. Учитывая инвариантность уравнения. (1) при некотором совместном преобразовании $W_mrightarrow W'_m$, $H rightarrow H'$ эволюция Линдблада усредненной матрицы плотности $rho(t)$, следовательно, остается неизменной, а различные возможные траектории могут претерпевать нетривиальные изменения, поэтому описание различных сценариев. Такой процедуре можно следовать, чтобы перейти от прямого фотодетектирования к схемам дискретного гомодинного детектирования, в которых светоделитель смешивает выходное поле с дополнительным когерентным полем.

[85] HM Wiseman и GJ Milburn. Квантовая теория квадратурных измерений поля. физ. Rev. A, 47: 642–662, январь 1993 г. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.47.642.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.47.642

[86] Ян С. Персиваль. Диффузия квантового состояния, измерение и вторичное квантование, том 261. Издательство Кембриджского университета, 1999. https:///doi.org/10.1016/S0375-9601(99)00526-5.
https://doi.org/10.1016/S0375-9601(99)00526-5

[87] Наджме Эсхаки-Сани, Гонсало Мансано, Роберта Замбрини и Росарио Фацио. Синхронизация по квантовым траекториям. физ. Rev. Res., 2: 023101, апрель 2020 г. https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.2.023101.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.2.023101

Цитируется

Эта статья опубликована в Quantum под Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) лицензия. Авторское право остается за первоначальными правообладателями, такими как авторы или их учреждения.

SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
ПлатонАйСтрим. Анализ данных Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
Чеканка будущего с Эдриенн Эшли. Доступ здесь.
Покупайте и продавайте акции компаний PREIPO® с помощью PREIPO®. Доступ здесь.
Источник: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-06-02-1029/

Отметка времени: 2 июня 2023

Отметка времени: 21 февраля, 2023

Переиздано Платоном

Обнаружение оптимальных отображений фермион-кубит посредством алгоритмического перебора

Надежное измерение топологии волновой функции на квантовых компьютерах NISQ

Оптимизация измерений вариационного квантового моделирования с помощью классической тени и дерандомизации

Эффективное моделирование состояний Готтсмана-Китаева-Прескила с гауссовскими цепями

Улучшение производительности двухполевого квантового распределения ключей с помощью технологии дистилляции

Отказоустойчивые квантовые вычисления молекулярных наблюдаемых

Квантовое кодирование и анализ непрерывных стохастических процессов с использованием финансовых приложений

Квантовый локальный поиск с квантовым переменным оператором Ansatz

Роль когомологий в квантовых вычислениях с магическими состояниями

Полная и действующая теория ресурсов точности измерений.

Классификация фаз, защищенных симметриями оператора матричного произведения, с использованием состояний матричного произведения

О Нас

Вертикальный поиск и AI

Платформа

Оставайтесь на связи

Учетная запись