論文の概要: Phase Diagram of the Dynamics of a Precessing Qubit under Quantum Measurement

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.09056v1
• Date: Fri, 20 Mar 2020 00:38:39 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-28 15:50:16.738860
• Title: Phase Diagram of the Dynamics of a Precessing Qubit under Quantum Measurement
• Title（参考訳）: 量子計測における先行量子ビットのダイナミクスの位相図
• Authors: Xinru Tang, Fuxiang Li
• Abstract要約: 本研究では,外部横磁場下での単一量子ビットの逐次測定による位相遷移について検討する。 この研究は、量子測定によって誘起される相転移の理解を深め、量子進化を特徴づけ、操る新しい方法を与えるかもしれない。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
• Abstract: We study the phase transitions induced by sequentially measuring a single qubit precessing under an external transverse magnetic field. Under projective quantum measurement, the probability distribution of the measurement outcomes can be mapped exactly to the thermodynamic probability distribution of a one-dimensional Ising model, whose coupling can be varied by the magnetic field from ferromagnetic to anti-ferromagnetic. For the general case of sequential quantum measurement,we develop a fast and exact algorithm to calculate the probability distribution function of the ferromagnetic order and anti-ferromagnetic order, and a phase diagram is obtained in the parameter space spanned by the measurement strength and magnetic field strength. The mapping to a long-range interacting Ising model is obtained in the limit of small measurement strength. Full counting statistical approach is applied to understand the phase diagram, and to make connections with the topological phase transition that is characterized by the braid group. This work deepens the understanding of phase transitions induced by quantum measurement, and may provide a new method to characterize and steer the quantum evolution.
• Abstract（参考訳）: 外部横磁場下で単一の量子ビットプリセシングを逐次測定することによって誘起される相転移について検討する。 射影量子測定では、測定結果の確率分布を1次元イジングモデルの熱力学的確率分布に正確にマッピングすることができ、その結合は強磁性から反強磁性への磁場によって変化する。 逐次量子測定の一般的な場合において、強磁性秩序と反強磁性秩序の確率分布関数を計算する高速かつ正確なアルゴリズムを開発し、測定強度と磁場強度に代表されるパラメータ空間で位相図を得る。 長距離相互作用イジングモデルへのマッピングは、小さな測定強度の限界で得られる。 位相図の理解、およびブレイド群によって特徴づけられる位相相転移と接続するために、全計数統計学的アプローチが適用される。 この研究は、量子測定によって引き起こされる相転移の理解を深め、量子進化を特徴付ける新しい方法を提供するかもしれない。

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