論文の概要: High-efficiency arbitrary quantum operation on a high-dimensional
quantum system
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.11427v2
- Date: Sat, 28 Aug 2021 05:33:26 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-28 01:13:32.463440
- Title: High-efficiency arbitrary quantum operation on a high-dimensional
quantum system
- Title（参考訳）: 高次元量子システムにおける高効率任意量子演算
- Authors: Weizhou Cai, Jiaxiu Han, Ling Hu, Yuwei Ma, Xianghao Mu, Weiting Wang,
Yuan Xu, Ziyue Hua, Haiyan Wang, Yipu Song, Jingning Zhang, Changling Zou,
and Luyan Sun
- Abstract要約: 量子制御の最終的な目標は、任意の量子演算(AQuO)を全ての可能なオープン量子系の力学に対して実現することである。
ここでは,2段アンシラと$log_2d$スケールの回路深さの最小限の物理資源を持つフォトニックカウディに対して,AQuOの普遍的なアプローチを実験的に示す。
AQuOは量子部分空間安定化と量子ゼノダイナミクスの量子軌道シミュレーションに応用され、コヒーレントな操作とquditの一般化された測定に応用される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.921557303547302
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The ability to manipulate quantum systems lies at the heart of the
development of quantum technology. The ultimate goal of quantum control is to
realize arbitrary quantum operations (AQuOs) for all possible open quantum
system dynamics. However, the demanding extra physical resources impose great
obstacles. Here, we experimentally demonstrate a universal approach of AQuO on
a photonic qudit with minimum physical resource of a two-level ancilla and a
$\log_{2}d$-scale circuit depth for a $d$-dimensional system. The AQuO is then
applied in quantum trajectory simulation for quantum subspace stabilization and
quantum Zeno dynamics, as well as incoherent manipulation and generalized
measurements of the qudit. Therefore, the demonstrated AQuO for complete
quantum control would play an indispensable role in quantum information
science.
- Abstract（参考訳）: 量子システムを操作する能力は、量子技術の発展の核心にある。
量子制御の最終的な目標は、任意の量子演算(AQuO)を全ての可能なオープン量子系の力学に対して実現することである。
しかし、余分な物理資源の要求は大きな障害となる。
ここでは,2段階のアンシラの最小物理資源と,$d$-次元システムのための$\log_{2}d$-scale回路深さを持つフォトニックqudit上でのaquoの普遍的アプローチを実験的に実証する。
AQuOは量子部分空間安定化と量子ゼノダイナミクスの量子軌道シミュレーションに応用され、コヒーレントな操作とquditの一般化された測定に応用される。
したがって、完全な量子制御のための実証されたAQuOは、量子情報科学において必須の役割を果たす。
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