論文の概要: Protective measurement of open quantum systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.03647v1
- Date: Fri, 10 Jan 2020 20:05:36 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-12 23:31:48.626228
- Title: Protective measurement of open quantum systems
- Title（参考訳）: オープン量子システムの保護的測定
- Authors: Maximilian Schlosshauer
- Abstract要約: 環境存在下での保護量子測定とデコヒーレンスについて検討する。
我々は、測定中にスピン環境と相互作用する保護測定量子ビットのモデルを考える。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We study protective quantum measurements in the presence of an environment
and decoherence. We consider the model of a protectively measured qubit that
also interacts with a spin environment during the measurement. We investigate
how the coupling to the environment affects the two characteristic properties
of a protective measurement, namely, (i) the ability to leave the state of the
system approximately unchanged and (ii) the transfer of information about
expectation values to the apparatus pointer. We find that even when the
interaction with the environment is weak enough not to lead to appreciable
decoherence of the initial qubit state, it causes a significant broadening of
the probability distribution for the position of the apparatus pointer at the
conclusion of the measurement. This washing out of the pointer position
crucially diminishes the accuracy with which the desired expectation values can
be measured from a readout of the pointer. We additionally show that even when
the coupling to the environment is chosen such that the state of the system is
immune to decoherence, the environment may still detrimentally affect the
pointer readout.
- Abstract（参考訳）: 環境存在下での保護量子測定とデコヒーレンスについて検討する。
我々は、測定中にスピン環境と相互作用する保護測定量子ビットのモデルを考える。
環境への結合が保護測定の2つの特性に与える影響について検討した。
(i)制度の状態をほぼ変わらずに残す能力
(ii)期待値に関する情報を装置ポインタに転送すること。
その結果,初期量子状態のデコヒーレンスを達成できないほど環境との相互作用が弱い場合でも,測定の終了時に装置ポインターの位置に対する確率分布が著しく広がることがわかった。
このポインタ位置の洗浄は、ポインタの読み出しから所望の期待値を測定することができる精度を著しく低下させる。
さらに,環境との結合が選択されても,システムの状態がデコヒーレンスに免疫されている場合でも,その環境がポインタの読み出しに有害であることを示す。
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