Kuantum yörüngeleri boyunca geometrik fazlar

Kuantum yörüngeleri boyunca geometrik fazlar

Zaman Damgası: 2 Haziran 2023 6:04 AM
Kaynak Düğüm: 2697093

Ludmila Viotti1,2, Ana Laura Gramajo2, Paula I. Villar3, Fernando C. Lombardo3ve Rosario Fazio2,4

1Departamento de Física Juan José Giambiagi, FCEyN UBA Ciudad Universitaria, Pabellón I, 1428 Buenos Aires, Arjantin
2Abdus Salam Uluslararası Teorik Fizik Merkezi, Strada Costiera 11, 34151 Trieste, İtalya
3Departamento de Fí sica Juan José Giambiagi, FCEyN UBA ve IFIBA CONICET-UBA, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Ciudad Universitaria, Pabellón I, 1428 Buenos Aires, Arjantin
4Dipartimento di Fisica, Università di Napoli “Federico II”, Monte S. Angelo, I-80126 Napoli, İtalya

Bu makaleyi ilginç mi buldunuz yoksa tartışmak mı istiyorsunuz? SciRate'e çığlık at veya yorum bırak.

Özet

Hamiltoniyeni yöneten parametrelerin döngüsel bir evriminden geçen izlenen bir kuantum sistemi, evriminde sistemin izlediği kuantum yörüngesine bağlı olan bir geometrik faz biriktirir. Faz değeri, hem üniter dinamikler hem de sistemin çevre ile etkileşimi tarafından belirlenecektir. Sonuç olarak, rastgele kuantum sıçramalarının meydana gelmesi nedeniyle geometrik faz stokastik bir karakter kazanacaktır. Burada, izlenen kuantum sistemlerinde geometrik fazların dağılım işlevini inceliyoruz ve açık kuantum sistemlerinde geometrik fazları ölçmek için önerilen farklı niceliklerin dağılımı temsil edip etmediğini tartışıyoruz. Ayrıca izlenen bir yankı protokolünü de göz önünde bulunduruyoruz ve hangi durumlarda deneyde çıkarılan girişim deseninin dağılımının geometrik fazla bağlantılı olduğunu tartışıyoruz. Ayrıca, hiçbir kuantum sıçraması göstermeyen tek yörünge için, bir döngüden sonra elde edilen fazda topolojik bir geçiş ortaya koyuyor ve bu kritik davranışın bir yankı protokolünde nasıl gözlemlenebileceğini gösteriyoruz. Aynı parametreler için yoğunluk matrisi herhangi bir tekillik göstermez. Tüm ana sonuçlarımızı, paradigmatik bir durumu, harici bir ortamın mevcudiyetinde zamanla değişen bir manyetik alana batırılmış bir spin-1/2'yi ele alarak açıklıyoruz. Bununla birlikte, analizimizin ana sonuçları oldukça geneldir ve niteliksel özellikleri bakımından incelenen modelin seçimine bağlı değildir.

Öne çıkan görüntü: Belirli bir yörüngedeki rastgelelik, geometrik aşamalarda stokastik özellikler sunar. Geometrik fazların tam dağılımı, yörüngeler üzerinde rasgele örnekleme ile yeniden oluşturulabilir.

Popüler özet

İzole bir kuantum sistemi tarafından biriktirilen geometrik faz (GP), kuantum mekaniğinin matematiksel temellerinden fiziksel fenomenlerin açıklanmasına ve hatta pratik uygulamalara kadar çeşitli alanlarda önemli bir öneme sahiptir. Durumun üniter olmayan evrim geçiren bir yoğunluk operatörü tarafından tanımlandığı açık kuantum sistemlerinde geometrik fazları birleştirmek için birkaç genelleme önerilmiş olsa da, bu tür sistemler için ek bir açıklama düzeyi vardır.

Açık kuantum sistemlerinin bu alternatif açıklamasına, örneğin sistemin durumu sürekli olarak izlendiğinde erişilir. Bu durumda dalga fonksiyonu, evrimin her gerçekleşmesinde farklı bir kuantum yörüngesi izleyen stokastik bir değişken haline gelir. Belirli bir yörüngedeki rastgelelik, GP'lerde stokastik özellikler getirir. Dolaylı izleme yoluyla pratisyen hekimlerde indüklenen dalgalanmaları anlamak, büyük ölçüde keşfedilmemiş durumda. Bu nedenle, mevcut çalışmanın amacı, kuantum yörüngeleri boyunca birikmiş GP'nin özelliklerini tanımlamaktır.

Çalışmamız, bir manyetik alandaki bir spin-½ parçacığının paradigmatik modeli için bu çerçevede ortaya çıkan GP dağılımının kapsamlı bir çalışmasını ve bunun bir spindeki girişim saçaklarındaki karşılık gelen dağılımla ilgili olup olmadığı, nasıl ve ne zaman ilişkili olduğunu sunar. -yankı deneyi. Ayrıca izlenen kuantum sisteminin dış ortama bağlanmasına bağlı olarak biriken fazda topolojik bir geçiş göstereceğini gösteriyoruz ve bu geçişin yankı dinamiklerinde görünür olduğunu savunuyoruz.

► BibTeX verileri

► Referanslar

[1] MV Berry. Adyabatik değişimlere eşlik eden nicel faz faktörleri. Proc. R. Soc. Londra, 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 ve J. Anandan. Döngüsel bir kuantum evrimi sırasında faz değişimi. fizik Rev. Lett., 58: 1593–1596, Nisan 1987. https:///​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.58.1593.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.58.1593

[3] Frank Wilczek ve A. Zee. Basit dinamik sistemlerde ölçü yapısının görünümü. fizik Rev. Lett., 52: 2111–2114, Haziran 1984. https:///​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.52.2111.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.52.2111

[4] Joseph Samuel ve Rajendra Bhandari. Berry aşaması için genel ayar. fizik Rev. Lett., 60: 2339–2342, Haziran 1988. https:///​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.60.2339.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.60.2339

[5] N. Mukunda ve R. Simon. Geometrik faza kuantum kinematik yaklaşım. Ben. genel biçimcilik. 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. Yoğunluk operatörleri boyunca paralel taşıma ve "kuantum holonomisi". Matematiksel Fizik Raporları, 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. Durum karışımları boyunca meyve fazlarında. 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. Karma durumlar boyunca paralel taşımayı yöneten bir gösterge alanı. Matematiksel fizikte harfler, 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 ve Vlatko Vedral. İnterferometride karışık durumlar için geometrik fazlar. fizik Rev. Lett., 85: 2845–2849, Ekim 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 ve JF Du. Dejenere olmayan ve dejenere karışık durumlar için geometrik fazlar. fizik Rev. A, 67: 032106, Mart 2003. https://​/doi.org/​10.1103/​PhysRevA.67.032106.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.67.032106

[11] Nicola Manini ve F. Pistolesi. Çapraz olmayan geometrik fazlar. fizik Rev. Lett., 85: 3067–3071, Ekim 2000. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.85.3067.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.85.3067

[12] Stefan Filipp ve Erik Sjöqvist. Karışık durumlar için köşegen dışı geometrik faz. fizik Rev. Lett., 90: 050403, Şubat 2003. https:///​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.90.050403.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.90.050403

[13] Barry Simon. Holonomi, kuantum adyabatik teoremi ve meyve fazı. fizik Rev. Lett., 51: 2167–2170, Aralık 1983. https://​/doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.51.2167.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.51.2167

[14] Mikio Nakahara. Geometri, topoloji ve fizik. CRC basını, 2018. https:///​doi.org/​10.1201/​9781315275826.
https: / / doi.org/ 10.1201 / 9781315275826

[15] Arno Bohm, Ali Mostafazadeh, Hiroyasu Koizumi, Qian Niu ve Josef Zwanziger. Kuantum sistemlerinde Geometrik faz: moleküler ve yoğun madde fiziğinde temeller, matematiksel kavramlar ve uygulamalar. 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 ve Andrzej Jamiołkowski. Klasik ve Kuantum Mekaniğinde Geometrik Fazlar, Progress in Mathematical Physics kitabının 36. cildi. 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 ve Alfred Shapere. Fizikte geometrik fazlar, cilt 5. World Scientific, 1989. https:///doi.org/​10.1142/​0613.
https: / / doi.org/ 10.1142 / 0613

[18] DJ Thouless, M. Kohmoto, MP Nightingale ve M. den Nijs. İki boyutlu bir periyodik potansiyelde nicemlenmiş hal iletkenliği. fizik Rev. Lett., 49: 405–408, Ağustos 1982. https:///​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.49.405.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.49.405

[19] B Andrei Bernevig. Topolojik yalıtkanlar ve topolojik süperiletkenler. Topolojik İzolatörlerde ve Topolojik Süperiletkenlerde. Princeton University Press, 2013. https:///​doi.org/​10.1515/​9781400846733.
https: / / doi.org/ 10.1515 / 9781400846733

[20] János K Asbóth, László Oroszlány ve András Pályi. Topolojik izolatörler üzerine kısa bir kurs. Fizik ders notları, 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 ve Mario Rasetti. Holonomik kuantum hesaplaması. Physics Letters A, 264 (2-3): 94–99, dec 1999. https://​/doi.org/​10.1016/​s0375-9601(99)00803-8.
https:/​/​doi.org/​10.1016/​s0375-9601(99)00803-8

[22] Jonathan A. Jones, Vlatko Vedral, Artur Ekert ve Giuseppe Castagnoli. Nükleer manyetik rezonans kullanarak geometrik kuantum hesaplaması. Nature, 403 (6772): 869–871, şubat 2000. https:///​doi.org/​10.1038/​35002528.
https: / / doi.org/ 10.1038 / 35002528

[23] Chetan Nayak, Steven H. Simon, Ady Stern, Michael Freedman ve Sankar Das Sarma. Abelian olmayan anyonlar ve topolojik kuantum hesaplama. Mod. Phys., 80: 1083–1159, Eylül 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 ve Vlatko Vedral. Süper iletken nano devrelerde geometrik fazların tespiti. Nature, 407 (6802): 355–358, Eylül 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 ve A. Wallraff. Berry'nin fazının katı hal kübitinde gözlemlenmesi. 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 ve Jukka P. Pekola. Bir süper iletken şarj pompasında meyve fazının deneysel olarak belirlenmesi. fizik Rev. Lett., 100: 177201, Nisan 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 ve Andreas J Wallraff. Vakum kaynaklı geometrik fazın ölçümü. Bilimsel gelişmeler, 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 ve Stefan Filipp. Abelian olmayan adyabatik olmayan geometrik kapıların deneysel olarak gerçekleştirilmesi. 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 ve diğerleri. Sürekli değişken geometrik faz ve süper iletken bir devrede kuantum hesaplaması için manipülasyonu. Doğa iletişimi, 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 ve L. Sun. Süper iletken bir devrede evrensel adyabatik olmayan geometrik kuantum kapılarının deneysel uygulaması. fizik Rev. Lett., 124: 230503, Haziran 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 ve diğerleri. Sağlam, aslına uygun geometrik iki iyon-kübit faz kapısının deneysel gösterimi. Nature, 422 (6930): 412–415, 2003. https:///​doi.org/​10.1038/​nature01492.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature01492

[32] Wang Xiang-Bin ve Matsumoto Keiji. nmr ile adyabatik olmayan koşullu geometrik faz kayması. fizik Rev. Lett., 87: 097901, Ağustos 2001. https://​/doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.87.097901.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.87.097901

[33] Shi-Liang Zhu ve ZD Wang. Adyabatik olmayan geometrik fazlara dayalı evrensel kuantum kapılarının uygulanması. fizik Rev. Lett., 89: 097902, Ağustos 2002. https:///​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.89.097902.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.89.097902

[34] KZ Li, PZ Zhao ve DM Tong. Öngörülen evrim yolları ile adyabatik olmayan geometrik kapıları gerçekleştirme yaklaşımı. fizik Rev. Res., 2: 023295, Haziran 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 ve Zheng Yuan Xue. Süper iletken kübitlerde yolu optimize edilmiş adyabatik olmayan geometrik kuantum hesaplaması. Kuantum Bilimi ve Teknolojisi, 7 (1): 015012, 2021. https:///doi.org/10.1088/2058-9565/​ac3621.
https:/​/​doi.org/10.1088/​2058-9565/​ac3621

[36] Anton Gregefalk ve Erik Sjöqvist. Dönüş yankısında geçişsiz kuantum sürüşü. fizik Rev. Uygulandı, 17: 024012, Şubat 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 ve Yi Yin. Adyabatikliğe kısayol ile süper iletken bir faz kübitinde dut fazının ölçülmesi. fizik Rev. A, 95: 042345, Nisan 2017. https://​/doi.org/​10.1103/​PhysRevA.95.042345.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.95.042345

[38] Gabriele De Chiara ve G. Massimo Palma. Klasik bir dalgalanan alanda dönen $1/​2$ parçacığı için Berry fazı. fizik Rev. Lett., 91: 090404, Ağustos 2003. https:///​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.91.090404.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.91.090404

[39] Robert S. Whitney ve Yuval Gefen. Yalıtılmamış bir sistemde meyve fazı. fizik Rev. Lett., 90: 190402, Mayıs 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 ve Yuval Gefen. Çevre kaynaklı dut fazının geometrik doğası ve geometrik dephasing. fizik Rev. Lett., 94: 070407, Şubat 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 ve S. Filipp. Gürültünün meyve fazı üzerindeki etkisinin araştırılması. fizik Rev. A, 87: 060303, Haziran 2013. https://​/doi.org/​10.1103/​PhysRevA.87.060303.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.87.060303

[42] Simon Jaques Berger. QED devresinde geometrik fazlar ve gürültü. Doktora tezi, ETH Zurich, 2015.

[43] DM Tong, E. Sjöqvist, LC Kwek ve CH Oh. Üniter olmayan evrimde karma durum geometrik fazına kinematik yaklaşım. fizik Rev. Lett., 93: 080405, Ağustos 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 ve V. Vedral. Açık sistemlerde geometrik faz. fizik Rev. Lett., 90: 160402, Nisan 2003. https://​/doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.90.160402.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.90.160402

[45] Carollo Angelo. Açık sistemler için geometrik faza kuantum yörünge yaklaşımı. Modern Fizik Mektupları A, 20 (22): 1635–1654, 2005. https:///doi.org/10.1142/​S0217732305017718.
https: / / doi.org/ 10.1142 / S0217732305017718

[46] Nikola Burić ve Milan Radonjić. Açık bir sistemin benzersiz olarak tanımlanmış geometrik fazı. fizik Rev. A, 80: 014101, Temmuz 2009. https://​/doi.org/​10.1103/​PhysRevA.80.014101.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.80.014101

[47] Erik Sjöqvist. Kuantum yörüngeleri için geometrik fazlar üzerine. arXiv ön baskı 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: kuant-ph / 0608237

[48] Angelo Bassi ve Emiliano Ippoliti. Açık kuantum sistemleri ve stokastik çözülmeler için geometrik faz. fizik Rev. A, 73: 062104, Haziran 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 ve MC Nemes. Tamamen pozitif üniter olmayan evrimde kuantum durumlarının aşamaları. Europhysics Letters, 62 (6): 782, haziran 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 ve Arun K. Pati. Geometrik fazın tamamen pozitif haritalara genelleştirilmesi. fizik Rev. A, 67: 020101, Şubat 2003. https://​/doi.org/​10.1103/​PhysRevA.67.020101.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.67.020101

[51] Fernando C. Lombardo ve Paula I. Villar. Açık sistemlerde geometrik fazlar: Eşevresizlik ile nasıl düzeltildiklerini incelemek için bir model. fizik Rev. A, 74: 042311, Ekim 2006. https://​/doi.org/​10.1103/​PhysRevA.74.042311.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.74.042311

[52] Fernando C. Lombardo ve Paula I. Villar. Düşük frekanslı gürültü nedeniyle katı hal kübitinde meyve fazında düzeltmeler. fizik Rev. A, 89: 012110, Ocak 2014. https://​/doi.org/​10.1103/​PhysRevA.89.012110.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.89.012110

[53] Klaus Mølmer, Yvan Castin ve Jean Dalibard. Kuantum optiğinde Monte carlo dalga fonksiyonu yöntemi. J. Seç. Sos. Am. B, 10 (3): 524–538, Mart 1993. https:///​doi.org/​10.1364/​JOSAB.10.000524.
https: / / doi.org/ 10.1364 / JOSAB.10.000524

[54] Gonzalo Manzano ve Roberta Zambrini. Sürekli izleme altında kuantum termodinamiği: Genel bir çerçeve. AVS Kuantum Bilimi, 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 ve Sagar Vijay. Rastgele kuantum devreleri. Yıllık Yoğun Madde Fiziği İncelemesi, 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 ve Jamir Marino. Hibrit devre dinamiklerinden kuantum iletişimi için tutarlılık gereksinimleri. arXiv ön baskısı 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 ve Ehud Altman. Işınımlı bir rasgele üniter devrede karıştırıcı geçiş. arXiv ön baskısı 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 ve Yuval Gefen. Ölçüm kaynaklı geometrik fazlarda topolojik geçiş. Ulusal Bilimler Akademisi Tutanakları, 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 ve Yuval Gefen. Zayıf ölçümün neden olduğu asimetrik dephasing: İçsel ölçüm kiralitesinin tezahürü. fizik Rev. Lett., 127: 170401, Ekim 2021a. https://​/doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.127.170401.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.170401

[60] Kyrylo Snizhko, Nihal Rao, Parveen Kumar ve Yuval Gefen. Zayıf ölçüme bağlı fazlar ve fazlama giderme: Geometrik fazın kırık simetrisi. fizik Rev. Res., 3: 043045, Ekim 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 ve Kater Murch. Zayıf ölçüm kaynaklı geometrik fazlarda topolojik bir geçişin gözlemlenmesi. fizik Rev. Res., 4: 023179, Haziran 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 ve Ebrahim Karimi. Genelleştirilmiş pancharatnam-berry fazının topolojik geçişleri. arXiv ön baskısı 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. Kuantum dinamik yarı grupların üreteçleri hakkında. İletişim Matematik. Phys., 48 (2): 119–130, 1976. https:///​doi.org/​10.1007/​BF01608499.
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF01608499

[64] Angel Rivas ve Susana F Huelga. Açık kuantum sistemleri, cilt 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 ve DA Lidar. Açık kuantum sistemlerinde adyabatik yaklaşım. Physical Review A, 71 (1), Ocak 2005. https:///​doi.org/​10.1103/​physreva.71.012331.
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.71.012331

[66] Patrik Thunström, Johan Åberg ve Erik Sjöqvist. Zayıf açık sistemler için adyabatik yaklaşım. fizik Rev. A, 72: 022328, Ağustos 2005. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.72.022328.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.72.022328

[67] XX Yi, DM Tong, LC Kwek ve CH Oh. Açık sistemlerde adyabatik yaklaşım: alternatif bir yaklaşım. 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 ve John Calsamiglia. Adyabatik markov dinamikleri. fizik Rev. Lett., 105: 050503, Temmuz 2010. https://​/doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.105.050503.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.105.050503

[69] Lorenzo Campos Venuti, Tameem Allash, Daniel A. Lidar ve Paolo Zanardi. Açık kuantum sistemlerinde adiyabatiklik. fizik Rev. A, 93: 032118, Mart 2016. https://​/doi.org/​10.1103/​PhysRevA.93.032118.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.93.032118

[70] Howard Carmichael. Kuantum optiğine açık sistem yaklaşımı. Fizik Monograflarında Ders Notları. 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 ve Gerard J. Milburn. Kuantum Ölçümü ve Kontrolü. Cambridge University Press, 2009. https:///​doi.org/​10.1017/​CBO9780511813948.
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511813948

[72] Andrew J Daley. Kuantum yörüngeleri ve açık çok cisimli kuantum sistemleri. 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 ve P. Lucignano. Duraklatma yoluyla ferromanyetik $p$-spin modelinin kuantum tavlamasının iyileştirilmesi. fizik Rev. B, 100: 024302, Temmuz 2019. https://​/doi.org/​10.1103/​PhysRevB.100.024302.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.100.024302

[74] KW Murch, SJ Weber, Christopher Macklin ve Irfan Siddiqi. Süper iletken bir kuantum bitinin tek kuantum yörüngelerini gözlemlemek. Nature, 502 (7470): 211–214, 2013. https:///​doi.org/​10.1038/​nature12539.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature12539

[75] Charlene Ahn, Andrew C. Doherty ve Andrew J. Landahl. Kuantum geri besleme kontrolü aracılığıyla sürekli kuantum hata düzeltmesi. fizik Rev. A, 65: 042301, Mart 2002. https://​/doi.org/​10.1103/​PhysRevA.65.042301.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.65.042301

[76] R. Vijay, DH Slichter ve I. Siddiqi. Süper iletken bir yapay atomda kuantum sıçramalarının gözlemlenmesi. fizik Rev. Lett., 106: 110502, Mart 2011. https:///​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.106.110502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.106.110502

[77] Tameem Allash, Sergio Boixo, Daniel A Lidar ve Paolo Zanardi. Kuantum adyabatik markov ana denklemleri. New Journal of Physics, 14 (12): 123016, Aralık 2012. https://​/doi.org/​10.1088/​1367-2630/​14/​12/​123016.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​14/​12/​123016

[78] Tameem Allash, Sergio Boixo, Daniel A Lidar ve Paolo Zanardi. Düzeltme: Kuantum adyabatik markov ana denklemleri (2012 yeni j. fiz. 14 123016). New Journal of Physics, 17 (12): 129501, Aralık 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 Allash ve Daniel A. Lidar. Zamana bağlı adyabatik ana denklemler için kuantum yörüngeleri. fizik Rev. A, 97: 022116, Şubat 2018. https://​/doi.org/​10.1103/​PhysRevA.97.022116.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.97.022116

[80] Patrik Pawlus ve Erik Sjöqvist. Açık sistem evrimindeki gizli parametreler, geometrik faz tarafından ortaya çıkarıldı. fizik Rev. A, 82: 052107, Kasım 2010. https://​/doi.org/​10.1103/​PhysRevA.82.052107.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.82.052107

[81] EL Hahn. Döndürme yankıları. fizik Rev., 80: 580–594, Kasım 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 ve R. Laflamme. Bir kuantum kritik banyosunun varlığında üniter olmayan evrime sahip geometrik faz. fizik Rev. Lett., 105: 240406, Aralık 2010. https://​/doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.105.240406.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.105.240406

[83] Çay yok. Protokolün gerçek uygulamaları iki ekstra adım gerektirir. Sistemi |ψ(0)⟩ eşit süperpozisyon durumunda hazırlamak ve ölçmek oldukça karmaşık olabilir. Bunun yerine, $sigma_z$-goundstate |0⟩ hazırlanır ve ardından onu |ψ(0)⟩'ye iten bir darbe uygulanır. Ardından, protokol genellikle son durumu $sigma_z$ temeline geri götüren son bir döndürme dönüşüyle ​​sona erer; burada gerçek hesaplama olasılığı |0⟩'de olma olasılığıdır.

[84] not b. Farklı ölçüm şemaları ve fiziksel durumlar, farklı çözümlemeler üretmenin bir yolu olarak Lindbland denkleminin simetrileri kullanılarak tanımlanabilir. Denklemin değişmezliği göz önüne alındığında. (1) bazı ortak dönüşümler altında $W_mrightarrow W'_m$, $H rightarrow H'$, ortalama yoğunluk matrisinin $rho(t)$ Lindblad evrimi sonuç olarak değişmezken, farklı olası yörüngeler önemsiz olmayan değişikliklere uğrayabilir, bu nedenle farklı senaryoları anlatıyor. Böyle bir prosedür, doğrudan ışıkla algılamadan, bir ışın bölücünün çıktı alanını ek bir tutarlı alanla karıştırdığı ayrık homodin saptama şemalarına geçmek için izlenebilir.

[85] HM Wiseman ve GJ Milburn. Alan kareleme ölçümlerinin kuantum teorisi. fizik Rev. A, 47: 642–662, Ocak 1993. https://​/doi.org/​10.1103/​PhysRevA.47.642.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.47.642

[86] Ian C.Percival. Kuantum durumu difüzyonu, ölçümü ve ikinci niceleme, cilt 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 ve Rosario Fazio. Kuantum yörüngeleri boyunca senkronizasyon. fizik Rev. Res., 2: 023101, Nisan 2020. https://​/doi.org/​10.1103/​PhysRevResearch.2.023101.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.2.023101

Alıntılama

Bu Makale, Quantum'da Creative Commons Atıf 4.0 Uluslararası (CC BY 4.0) lisans. Telif hakkı, yazarlar veya kurumları gibi orijinal telif hakkı sahiplerine aittir.

Zaman Damgası:

Den fazla Kuantum Günlüğü