論文の概要: Protective measurement of a qubit by a qubit probe

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.07281v1
• Date: Wed, 15 Apr 2020 18:30:51 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-23 09:00:28.234882
• Title: Protective measurement of a qubit by a qubit probe
• Title（参考訳）: qubitプローブによるqubitの保護測定
• Authors: Maximilian Schlosshauer
• Abstract要約: プローブとして機能する第2量子ビットによる量子ビットの保護測定について検討した。 この測定を導くハミルトニアンの構造について述べる。 イオントラップを用いたモデル実験を提案する。
• 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 the protective measurement of a qubit by a second qubit acting as a probe. Consideration of this model is motivated by the possibility of its experimental implementation in multiqubit systems such as trapped ions. In our scheme, information about the expectation value of an arbitrary observable of the system qubit is encoded in the rotation of the state of the probe qubit. We describe the structure of the Hamiltonian that gives rise to this measurement and analyze the resulting dynamics under a variety of realistic conditions, such as noninfinitesimal measurement strengths, repeated measurements, non-negligible intrinsic dynamics of the probe, and interactions of the system and probe qubits with an environment. We propose an experimental realization of our model in an ion trap. The experiment may be performed with existing technology and makes use of established experimental methods for the engineering and control of Hamiltonians for quantum gates and quantum simulations of spin systems.
• Abstract（参考訳）: プローブとして作用する第2量子ビットによる量子ビットの保護測定について検討する。 このモデルの考察は、トラップイオンのような多ビット系における実験的実装の可能性によって動機付けられている。 本稿では,システムキュービットの任意の観測値の期待値に関する情報を,プローブキュービットの状態の回転に符号化する。 本研究は, この測定結果をもたらすハミルトニアンの構造について述べるとともに, 非無限の計測強度, 繰り返し測定, プローブの非無視可能な固有力学, システムとプローブの量子ビットと環境との相互作用など, 様々な現実的な条件下でのダイナミクスの解析を行う。 イオントラップを用いた実験によるモデルの実現を提案する。 この実験は既存の技術で実施され、量子ゲートとスピン系の量子シミュレーションのためにハミルトンの工学と制御のための確立された実験手法を利用することができる。

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