Geometric Phases Along Quantum Trajectories

Перевидано Платоном

читають: 0

Людмила Віотті^1,2, Ана Лаура Грамахо², Паула І. Вільяр³, Фернандо С. Ломбардо³і Розаріо Фаціо^2,4

¹Departamento de Física Juan José Giambiagi, FCEyN UBA Ciudad Universitaria, Pabellón I, 1428 Buenos Aires, Argentina
²Міжнародний центр теоретичної фізики імені Абдуса Салама, Strada Costiera 11, 34151 Трієст, Італія
³Departamento de Fí sica Juan José Giambiagi, FCEyN UBA та 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, Italy

Вам цей документ цікавий чи ви хочете обговорити? Скайте або залиште коментар на SciRate.

абстрактний

Контрольована квантова система, яка проходить циклічну еволюцію параметрів, що визначають її гамільтоніан, накопичує геометричну фазу, яка залежить від квантової траєкторії, якою слідує система у своїй еволюції. Значення фази буде визначатися як унітарною динамікою, так і взаємодією системи з навколишнім середовищем. Отже, геометрична фаза набуде стохастичного характеру внаслідок виникнення випадкових квантових стрибків. Тут ми вивчаємо функцію розподілу геометричних фаз у спостережуваних квантових системах і обговорюємо, коли/якщо різні величини, запропоновані для вимірювання геометричних фаз у відкритих квантових системах, є репрезентативними для розподілу. Ми також розглядаємо контрольований ехо-протокол і обговорюємо, у яких випадках розподіл інтерференційної картини, виділеної в експерименті, пов’язаний з геометричною фазою. Крім того, ми відкриваємо для єдиної траєкторії, що не демонструє квантових стрибків, топологічний перехід у фазі, отриманий після циклу, і показуємо, як цю критичну поведінку можна спостерігати в ехо-протоколі. Для тих самих параметрів матриця щільності не виявляє особливостей. Ми проілюструємо всі наші основні результати, розглянувши парадигматичний випадок, спин-1/2, занурений у змінне в часі магнітне поле в присутності зовнішнього середовища. Однак основні результати нашого аналізу є досить загальними і не залежать за своїми якісними характеристиками від вибору досліджуваної моделі.

Вибране зображення: випадковість заданої траєкторії вводить стохастичні характеристики в геометричні фази. Повний розподіл геометричних фаз можна реконструювати шляхом випадкової вибірки по траєкторіях.

► Дані BibTeX

@article{Viotti2023geometricphases, doi = {10.22331/q-2023-06-02-1029}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-06-02-1029}, title = {Геометричні фази уздовж квантових траєкторій}, автор = {Віотті, Людмила та Грамахо, Ана Лаура та Вільяр, Паула І. та Ломбардо, Фернандо С. та Фаціо, Росаріо}, журнал = {{Квант}}, issn = {2521-327X}, видавець = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, обсяг = {7}, сторінок = {1029}, місяць = черв, рік = {2023} }

► Список літератури

[1] М.В.Ягідний. Квантові фазові фактори, що супроводжують адіабатичні зміни. Proc. R. Soc. Лондон, 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. Агаронов і Дж. Анандан. Зміна фази під час циклічної квантової еволюції. фіз. Rev. Lett., 58: 1593–1596, квітень 1987 р. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.58.1593.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.58.1593

[3] Френк Вільчек і А. Зі. Поява калібрувальної структури в простих динамічних системах. фіз. Rev. Lett., 52: 2111–2114, червень 1984 р. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.52.2111.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.52.2111

[4] Джозеф Самуель і Раджендра Бхандарі. Загальна установка для ягідної фази. фіз. Rev. Lett., 60: 2339–2342, червень 1988 р. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.60.2339.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.60.2339

[5] Н. Мукунда і Р. Саймон. Квантово-кінематичний підхід до геометричної фази. i. загальний формалізм. 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] Армін Ульман. Паралельний транспорт і «квантова голономія» вздовж операторів густини. Доповіді з математичної фізики, 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. Ульман. На ягідних фазах по сумішах станів. Annalen der Physik, 501 (1): 63–69, 1989. https:///doi.org/10.1002/andp.19895010108.
https:///doi.org/10.1002/andp.19895010108

[8] Армін Ульман. Калібрувальне поле, що керує паралельним транспортом уздовж змішаних станів. листи з математичної фізики, 21 (3): 229–236, 1991. https:///doi.org/10.1007/BF00420373.
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF00420373

[9] Ерік Сьоквіст, Арун К. Паті, Артур Екерт, Джіва С. Анандан, Марі Ерікссон, Даніель К. Л. Ой та Влатко Ведрал. Геометричні фази для змішаних станів в інтерферометрії. фіз. Rev. Lett., 85: 2845–2849, жовтень 2000 р. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.85.2845.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.85.2845

[10] К. Сінгх, Д. М. Тонг, К. Басу, Дж. Л. Чен і Дж. Ф. Ду. Геометричні фази для невироджених і вироджених змішаних станів. фіз. Rev. A, 67: 032106, березень 2003 р. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.67.032106.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.67.032106

[11] Нікола Маніні та Ф. Пістолезі. Недіагональні геометричні фази. фіз. Rev. Lett., 85: 3067–3071, жовтень 2000 р. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.85.3067.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.85.3067

[12] Стефан Філіпп і Ерік Шоквіст. Недіагональна геометрична фаза для змішаних станів. фіз. Rev. Lett., 90: 050403, лютий 2003 р. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.90.050403.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.90.050403

[13] Баррі Саймон. Голономія, квантова адіабатична теорема та фаза Беррі. фіз. Rev. Lett., 51: 2167–2170, грудень 1983 р. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.51.2167.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.51.2167

[14] Мікіо Накахара. Геометрія, топологія і фізика. CRC Press, 2018. https:///doi.org/10.1201/9781315275826.
https: / / doi.org/ 10.1201 / 9781315275826

[15] Арно Бом, Алі Мостафазаде, Хіроясу Коїдзумі, Цянь Ніу та Йозеф Цванзігер. Геометрична фаза в квантових системах: основи, математичні концепції та застосування у фізиці молекул і конденсованих речовин. Springer, 2003. https:///doi.org/10.1007/978-3-662-10333-3.
https://doi.org/10.1007/978-3-662-10333-3

[16] Даріуш Хрушцінський та Анджей Яміолковський. Геометричні фази в класичній і квантовій механіці, том 36 журналу 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] Френк Вільчек і Альфред Шапер. Геометричні фази у фізиці, том 5. World Scientific, 1989. https:///doi.org/10.1142/0613.
https: / / doi.org/ 10.1142 / 0613

[18] DJ Thouless, M. Kohmoto, MP Nightingale та M. den Nijs. Квантована холлівська провідність у двовимірному періодичному потенціалі. фіз. Rev. Lett., 49: 405–408, серпень 1982 р. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.49.405.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.49.405

[19] Б Андрій Берневіг. Топологічні ізолятори та топологічні надпровідники. В топологічних ізоляторах і топологічних надпровідниках. Princeton University Press, 2013. https:///doi.org/10.1515/9781400846733.
https: / / doi.org/ 10.1515 / 9781400846733

[20] Янош К. Асбот, Ласло Орошлані та Андраш Палі. Короткий курс топологічних ізоляторів. Конспекти лекцій з фізики, 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 Занарді та Маріо Разетті. Голономні квантові обчислення. Physics Letters A, 264 (2-3): 94–99, грудень 1999. 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 Екерт і Джузеппе Кастаньолі. Геометричні квантові обчислення за допомогою ядерного магнітного резонансу. Nature, 403 (6772): 869–871, лютий 2000 р. https:///doi.org/10.1038/35002528.
https: / / doi.org/ 10.1038 / 35002528

[23] Четан Наяк, Стівен Х. Саймон, Аді Стерн, Майкл Фрідман і Санкар Дас Сарма. Неабелеві аніони та топологічні квантові обчислення. Rev. Mod. Phys., 80: 1083–1159, вересень 2008 р. https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.80.1083.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.80.1083

[24] Джузеппе Фальчі, Росаріо Фаціо, Г. Массімо Пальма, Єнс Сіверт і Влатко Ведрал. Виявлення геометричних фаз у надпровідних наносхемах. Nature, 407 (6802): 355–358, вересень 2000 р. 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 та A. Wallraff. Спостереження фази Беррі в твердотільному кубіті. Science, 318 (5858): 1889–1892, 2007. https:///doi.org/10.1126/science.1149858.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1149858

[26] Мікко Мьоттенен, Юха Й. Вартяйнен і Юкка П. Пекола. Експериментальне визначення фази ягоди в надпровідній накачці заряду. фіз. Rev. Lett., 100: 177201, квітень 2008 р. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.100.177201.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.100.177201

[27] Сімоне Гаспарінетті, Саймон Бергер, Абдуфаррух Абдумаліков, Марек Пехал, Стефан Філіпп та Андреас Дж. Валрафф. Вимірювання геометричної фази, викликаної вакуумом. Наукові досягнення, 2 (5): e1501732, 2016. https:///doi.org/10.1126/sciadv.1501732.
https: / / doi.org/ 10.1126 / sciadv.1501732

[28] Абдуфаррух А. Абдумаліков-молодший, Йоханнес М. Фінк, Крістінн Юліуссон, Марек Пехал, Саймон Бергер, Андреас Валрафф і Стефан Філіпп. Експериментальна реалізація неабелевих неадіабатичних геометричних вентилів. Nature, 496 (7446): 482–485, 2013. https:///doi.org/10.1038/nature12010.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature12010

[29] Чао Сун, Ши-Бяо Чжен, Пенфей Чжан, Кай Сюй, Лібо Чжан, Цюцзян Го, Усінь Лю, Да Сюй, Хуей Ден, Кецян Хуан та ін. Безперервна змінна геометрична фаза та її маніпуляції для квантових обчислень у надпровідному колі. 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 та L. Sun. Експериментальна реалізація універсальних неадіабатичних геометричних квантових вентилів у надпровідному контурі. фіз. Rev. Lett., 124: 230503, червень 2020 р. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.124.230503.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.124.230503

[31] Дітріх Лейбфрід, Браян ДеМарко, Фолькер Майєр, Девід Лукас, Мюррей Барретт, Джо Бріттон, Вейн М. Ітано, Б. Єленкович, Кріс Лангер, Тілль Розенбенд та ін. Експериментальна демонстрація надійного, високоточного геометричного двох іонно-кубітового фазового затвора. Nature, 422 (6930): 412–415, 2003. https:///doi.org/10.1038/nature01492.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature01492

[32] Ван Сян-Бінь і Мацумото Кейдзі. Неадіабатичний умовний геометричний зсув фази з ЯМР. фіз. Rev. Lett., 87: 097901, серпень 2001 р. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.87.097901.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.87.097901

[33] Ши-Лян Чжу і З. Д. Ван. Реалізація універсальних квантових вентилів на основі неадіабатичних геометричних фаз. фіз. Rev. Lett., 89: 097902, серпень 2002 р. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.89.097902.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.89.097902

[34] KZ Li, PZ Zhao та DM Tong. Підхід до реалізації неадіабатичних геометричних воріт із заданими шляхами еволюції. фіз. Rev. Res., 2: 023295, червень 2020 р. https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.2.023295.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.2.023295

[35] Чен Юнь Дін, Лі На Цзі, Тао Чен і Чжен Юань Сюе. Неадіабатичні геометричні квантові обчислення з оптимізацією траєкторії на надпровідних кубітах. Квантова наука та технологія, 7 (1): 015012, 2021. https:///doi.org/10.1088/2058-9565/ac3621.
https:///doi.org/10.1088/2058-9565/ac3621

[36] Антон Грегефальк та Ерік Шьоквіст. Безперехідне квантове керування спіновою луною. фіз. Rev. Applied, 17: 024012, лютий 2022 р. 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 та Yi Yin. Вимірювання фази Беррі в кубіті надпровідної фази шляхом швидкого переходу до адіабатичності. фіз. Rev. A, 95: 042345, квітень 2017 р. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.95.042345.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.95.042345

[38] Габріеле Де К'яра та Дж. Массімо Пальма. Фаза Беррі для частинки зі спіном $1/2$ у класичному флуктуаційному полі. фіз. Rev. Lett., 91: 090404, серпень 2003 р. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.91.090404.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.91.090404

[39] Роберт С. Вітні та Юваль Гефен. Ягідна фаза в неізольованій системі. фіз. Rev. Lett., 90: 190402, травень 2003 р. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.90.190402.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.90.190402

[40] Роберт С. Вітні, Юрій Махлін, Олександр Шнірман, Юваль Гефен. Геометрична природа ягідної фази, викликаної навколишнім середовищем, і геометрична дефазація. фіз. Rev. Lett., 94: 070407, лютий 2005 р. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.94.070407.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.94.070407

[41] С. Бергер, М. Печаль, А. А. Абдумаліков, К. Ейхлер, Л. Штеффен, А. Федоров, А. Валрафф, С. Філіпп. Вивчення впливу шуму на ягідну фазу. фіз. Rev. A, 87: 060303, червень 2013 р. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.87.060303.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.87.060303

[42] Симон Жак Бергер. Геометричні фази та шум у схемі QED. Докторська дисертація, ETH Zurich, 2015.

[43] DM Tong, E. Sjöqvist, LC Kwek та CH Oh. Кінематичний підхід до геометричної фази змішаного стану в неунітарній еволюції. фіз. Rev. Lett., 93: 080405, серпень 2004 р. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.93.080405.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.93.080405

[44] А. Каролло, І. Фуентес-Гуріді, М. Франса Сантос і В. Ведрал. Геометрична фаза у відкритих системах. фіз. Rev. Lett., 90: 160402, квітень 2003 р. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.90.160402.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.90.160402

[45] Каролло Анджело. Квантовий траєкторний підхід до геометричної фази для відкритих систем. Modern Physics Letters A, 20 (22): 1635–1654, 2005. https:///doi.org/10.1142/S0217732305017718.
https: / / doi.org/ 10.1142 / S0217732305017718

[46] Нікола Бурич і Мілан Радоніч. Однозначно визначена геометрична фаза відкритої системи. фіз. Rev. A, 80: 014101, липень 2009 р. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.80.014101.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.80.014101

[47] Ерік Сьоквіст. Про геометричні фази для квантових траєкторій. 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: quant-ph / 0608237

[48] Анджело Бассі та Еміліано Іпполіті. Геометрична фаза для відкритих квантових систем і стохастичних розгадок. фіз. Rev. A, 73: 062104, червень 2006 р. 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 та MC Nemes. Фази квантових станів у цілком позитивній неунітарній еволюції. Europhysics Letters, 62 (6): 782, червень 2003 р. https:///doi.org/10.1209/epl/i2003-00440-4.
https:///doi.org/10.1209/epl/i2003-00440-4

[50] Марі Ерікссон, Ерік Сьоквіст, Йохан Бреннлунд, Даніель К. Л. Ой та Арун К. Паті. Узагальнення геометричної фази до повністю позитивних карт. фіз. Rev. A, 67: 020101, лютий 2003 р. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.67.020101.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.67.020101

[51] Фернандо К. Ломбардо та Паула І. Вільяр. Геометричні фази у відкритих системах: модель для вивчення того, як вони коригуються декогеренцією. фіз. Rev. A, 74: 042311, жовтень 2006 р. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.74.042311.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.74.042311

[52] Фернандо К. Ломбардо та Паула І. Вільяр. Виправлення ягідної фази в твердотільному кубіті через низькочастотний шум. фіз. Rev. A, 89: 012110, січень 2014 р. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.89.012110.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.89.012110

[53] Клаус Мьолмер, Іван Кастін і Жан Далібар. Метод хвильової функції Монте-Карло в квантовій оптиці. J. Opt. Соц. Am. B, 10 (3): 524–538, березень 1993 р. https:///doi.org/10.1364/JOSAB.10.000524.
https:///doi.org/10.1364/JOSAB.10.000524

[54] Гонсало Мансано і Роберта Замбріні. Квантова термодинаміка під безперервним моніторингом: загальна 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] Метью П. А. Фішер, Ведіка Кемані, Адам Нахум і Сагар Віджай. Випадкові квантові ланцюги. 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] Шейн П. Келлі, Ульріх Пошингер, Фердинанд Шмідт-Калер, Метью Фішер і Джамір Маріно. Вимоги до когерентності для квантової комунікації з гібридної динаміки схем. Препринт 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] Зак Вайнштейн, Шейн П. Келлі, Джамір Маріно та Ехуд Альтман. Перехід скремблювання в радіаційному випадковому унітарному контурі. Препринт 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] Валентин Гебхарт, Кирило Сніжко, Томас Велленс, Андреас Бухляйтнер, Алессандро Роміто та Юваль Гефен. Топологічний перехід у геометричних фазах, викликаних вимірюванням. 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] Кирило Сніжко, Парвін Кумар, Ніхал Рао та Юваль Гефен. Асиметричне дефазування, спричинене слабким вимірюванням: прояв внутрішньої хіральності вимірювання. фіз. Rev. Lett., 127: 170401, жовтень 2021a. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.170401.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.170401

[60] Кирило Сніжко, Ніхал Рао, Парвін Кумар, Юваль Гефен. Фази, викликані слабкими вимірюваннями, і дефазування: Порушена симетрія геометричної фази. фіз. Rev. Res., 3: 043045, жовтень 2021b. https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.3.043045.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.3.043045

[61] Юньчжао Ван, Кирило Сніжко, Алессандро Роміто, Юваль Гефен і Катер Мурч. Спостереження топологічного переходу в геометричних фазах, спричинених слабкими вимірюваннями. фіз. Rev. Res., 4: 023179, червень 2022 р. https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.4.023179.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.4.023179

[62] Мануель Ф. Феррер-Гарсія, Кирило Сніжко, Алессіо Д'Ерріко, Алессандро Роміто, Юваль Гефен та Ебрагім Карімі. Топологічні переходи узагальненої фази панчаратнам-беррі. 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 Ліндблад. Про генератори квантових динамічних напівгруп. зв'язок математика Phys., 48 (2): 119–130, 1976. https:///doi.org/10.1007/BF01608499.
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF01608499

[64] Анхель Рівас і Сусана Ф Уельга. Відкриті квантові системи, 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. Саранді та Д. А. Лідара. Адіабатичне наближення у відкритих квантових системах. Physical Review A, 71 (1), січень 2005 р. https:///doi.org/10.1103/physreva.71.012331.
https:///doi.org/10.1103/physreva.71.012331

[66] Патрік Тунстрьом, Йохан Оберг та Ерік Сьоквіст. Адіабатичне наближення для слабовідкритих систем. фіз. Rev. A, 72: 022328, серпень 2005 р. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.72.022328.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.72.022328

[67] XX Yi, DM Tong, LC Kwek і CH Oh. Адіабатичне наближення у відкритих системах: альтернативний підхід. 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 Орєшков і Джон Кальсамілья. Адіабатична маркова динаміка. фіз. Rev. Lett., 105: 050503, липень 2010 р. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.105.050503.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.105.050503

[69] Лоренцо Кампос Венуті, Тамім Албаш, Даніель А. Лідар і Паоло Занарді. Адіабатичність у відкритих квантових системах. фіз. Rev. A, 93: 032118, березень 2016 р. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.93.032118.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.93.032118

[70] Говард Кармайкл. Відкритий системний підхід до квантової оптики. Конспекти лекцій у монографіях з фізики. 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] Говард М. Уайзман і Джерард Дж. Мілберн. Квантові вимірювання та контроль. Cambridge University Press, 2009. https:///doi.org/10.1017/CBO9780511813948.
https:///doi.org/10.1017/CBO9780511813948

[72] Ендрю Джей Дейлі. Квантові траєкторії та відкриті багатотільні квантові системи. Досягнення фізики, 63 (2): 77–149, 2014. https:///doi.org/10.1080/00018732.2014.933502.
https: / / doi.org/ 10.1080 / 00018732.2014.933502

[73] Дж. Пассареллі, В. Катауделла, П. Лучиньяно. Покращення квантового відпалу феромагнітної $p$-спінової моделі через паузу. фіз. Rev. B, 100: 024302, липень 2019 р. https:///doi.org/10.1103/PhysRevB.100.024302.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevB.100.024302

[74] KW Murch, SJ Weber, Christopher Macklin та Irfan Siddiqi. Спостереження одиничних квантових траєкторій надпровідного квантового біта. Nature, 502 (7470): 211–214, 2013. https:///doi.org/10.1038/nature12539.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature12539

[75] Шарлін Ан, Ендрю К. Догерті та Ендрю Дж. Ландал. Безперервна квантова корекція помилок за допомогою квантового зворотного зв'язку. фіз. Rev. A, 65: 042301, березень 2002 р. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.65.042301.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.65.042301

[76] Р. Віджай, Д. Х. Сліхтер та І. Сіддікі. Спостереження квантових стрибків у надпровідному штучному атомі. фіз. Rev. Lett., 106: 110502, березень 2011. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.106.110502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.106.110502

[77] Тамім Албаш, Серхіо Бойшо, Даніель А Лідар і Паоло Занарді. Квантово-адіабатичні марковські головні рівняння. New Journal of Physics, 14 (12): 123016, грудень 2012. https:///doi.org/10.1088/1367-2630/14/12/123016.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/14/12/123016

[78] Тамім Албаш, Серхіо Бойшо, Даніель А Лідар і Паоло Занарді. Виправлення: Квантово-адіабатичні марковські головні рівняння (2012 new j. phys. 14 123016). New Journal of Physics, 17 (12): 129501, грудень 2015. https:///doi.org/10.1088/1367-2630/17/12/129501.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/17/12/129501

[79] Ка Ва Іп, Тамім Албаш і Даніель А. Лідар. Квантові траєкторії для залежних від часу адіабатичних основних рівнянь. фіз. Rev. A, 97: 022116, лютий 2018 р. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.97.022116.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.97.022116

[80] Патрік Павлюс та Ерік Шьоквіст. Геометрична фаза розкриває приховані параметри в еволюції відкритої системи. фіз. Rev. A, 82: 052107, листопад 2010 р. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.82.052107.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.82.052107

[81] Е. Л. Хан. Обертова луна. фіз. Rev., 80: 580–594, листопад 1950 р. https:///doi.org/10.1103/PhysRev.80.580.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRev.80.580

[82] Ф. М. Кукк'єтті, Ж.-Ф. Чжан, ФК Ломбардо, П. І. Вільяр і Р. Лафламм. Геометрична фаза з неунітарною еволюцією за наявності квантової критичної ванни. фіз. Rev. Lett., 105: 240406, грудень 2010 р. https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.105.240406.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.105.240406

[83] Примітка, а. Реальна реалізація протоколу вимагає двох додаткових кроків. Підготовка та вимірювання системи в стані рівної суперпозиції |ψ(0)⟩ може бути досить складним. Замість цього готується $sigma_z$-основний стан |0⟩, а потім застосовується імпульс, що приводить його до |ψ(0)⟩. Тоді протокол зазвичай завершується обертанням останнього обертання, повертаючи остаточний стан до базису $sigma_z$, де фактична ймовірність обчислення становить |0⟩.

[84] Примітка, б. Різні схеми вимірювання та фізичні ситуації можна описати за допомогою симетрії рівняння Ліндбланда як способу генерації різних розгадок. Враховуючи інваріантність рівняння. (1) за деякого спільного перетворення $W_mrightarrow W'_m$, $H rightarrow H'$ еволюція Ліндблада усередненої матриці густини $rho(t)$, отже, не змінюється, тоді як різні можливі траєкторії можуть зазнавати нетривіальних змін, тому описуючи різні сценарії. Таку процедуру можна застосувати для переходу від прямого фотодетектування до схем дискретного гомодинного детектування, у яких світлорозділювач змішує вихідне поле з додатковим когерентним полем.

[85] Г. М. Уайзман і Г. Дж. Мілберн. Квантова теорія польово-квадратурних вимірювань. фіз. Rev. A, 47: 642–662, січень 1993 р. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.47.642.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.47.642

[86] Ян С. Персіваль. Дифузія квантового стану, вимірювання та вторинне квантування, том 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] Наджме Есхакі-Сані, Гонсало Манзано, Роберта Замбріні та Росаріо Фаціо. Синхронізація по квантових траєкторіях. фіз. Rev. Res., 2: 023101, квітень 2020 р. https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.2.023101.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.2.023101

Цитується

Ця стаття опублікована в Quantum під Creative Commons Attribution 4.0 International (CC на 4.0) ліцензія. Авторське право залишається за оригінальними власниками авторських прав, такими як автори або їх установи.

Розповсюдження контенту та PR на основі SEO. Отримайте посилення сьогодні.
PlatoAiStream. Web3 Data Intelligence. Розширення знань. Доступ тут.
Карбування майбутнього з Адріенн Ешлі. Доступ тут.
Купуйте та продавайте акції компаній, які вийшли на IPO, за допомогою PREIPO®. Доступ тут.
джерело: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-06-02-1029/

Часова мітка: 2 Червня, 2023.

Часова мітка: Лютий 21, 2023

Перевидано Платоном

Виявлення оптимальних ферміон-кубітових відображень за допомогою алгоритмічного перерахування

Надійне вимірювання топології хвильової функції на квантових комп’ютерах NISQ

Оптимізація вимірювання варіаційного квантового моделювання за допомогою класичної тіні та дерандомізації

Ефективне моделювання станів Готтесмана-Китаєва-Прескілла з гаусовими контурами

Покращення продуктивності двопольового квантового розподілу ключів за допомогою переваги технології дистиляції

Відмовостійке квантове обчислення молекулярних спостережуваних

Квантове кодування та аналіз стохастичного процесу безперервного часу з фінансовими додатками

Квантовий локальний пошук із квантовим змінним оператором Ansatz

Роль когомологій у квантових обчисленнях із магічними станами

Повна та оперативна ресурсна теорія точності вимірювання

Класифікація фаз, захищених операторними симетріями матричного добутку з використанням станів матричного добутку

Про нас

Вертикальний пошук & Ai

платформа

Залишайтеся на зв'язку

рахунки