論文の概要: Pretty good quantum state transfer on isotropic and anisotropic
Heisenberg spin chains with tailored site dependent exchange couplings
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.03194v3
- Date: Thu, 11 Nov 2021 16:02:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-17 08:18:56.568288
- Title: Pretty good quantum state transfer on isotropic and anisotropic
Heisenberg spin chains with tailored site dependent exchange couplings
- Title（参考訳）: 配位部位依存交換結合を持つ等方性および異方性ハイゼンベルクスピン鎖上のかなり良い量子状態転移
- Authors: Pablo Serra, Alejandro Ferr\'on and Omar Osenda
- Abstract要約: 我々は、最大100スピンの等方的および異方的ハイゼンベルク・ハミルトニアンを持つ鎖を考える。
我々は、特に、既知の時間依存制御方式で達成可能な時間よりも短い転送時間を考える。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 68.8204255655161
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Using a global optimization algorithm we obtain spin chains with
site-dependent exchange coefficients which allow almost perfect quantum state
transfer between the extremes of the chains without any further time-dependent
external control. We consider chains with isotropic and anisotropic Heisenberg
Hamiltonian with up to 100 spins. The method allow us to choose the arrival of
the transferred state by changing the range available to the exchange coupling
strengths. We consider short transferred times, in particular shorter than
those achievable with known time-dependent control schemes. The chains obtained
with the optimization method show some remarkable and interesting traits as,
for instance, the scaling of the magnitude of the exchange couplings needed to
achieve near perfect state transfer with the length of the chain and the
arrival time. This scaling makes it possible to decide if the chain with
site-dependent coefficients can be implemented in an actual system according to
the range of interactions allowed in it. We compare the robustness of the
transmission protocol against static disorder on the exchange coefficients
using different figures of merit, which allow us to conclude that the isotropic
Heisenberg chain is the best option when compared with anisotropic chains. This
comparison is relevant since the method allow us to start with chains that all
achieve near perfect quantum state transfer, regime that was not available
previously in these chains without time-dependent external control.
- Abstract（参考訳）: グローバル最適化アルゴリズムを用いて、時間依存の外部制御なしに、チェーンの極端間のほぼ完全な量子状態移動を可能にする、サイト依存交換係数を持つスピンチェーンを得る。
我々は、最大100スピンの等方的および異方的ハイゼンベルク・ハミルトン的鎖を考える。
この方法では、交換結合強度に利用可能な範囲を変更することで、転送状態の到着を選択できる。
我々は、特に、既知の時間依存制御スキームで達成可能なものよりも短い転送時間を考える。
最適化法を用いて得られたチェーンは、例えば、チェーンの長さと到着時間とのほぼ完全な状態伝達を達成するのに必要な交換結合の大きさのスケーリングのような、顕著で興味深い特性を示す。
このスケーリングにより、サイト依存係数の連鎖が実際のシステムに実装可能であるかどうかを、実際の相互作用の範囲に応じて決定することができる。
伝送プロトコルの静的な障害に対するロバスト性を比較し,異方性連鎖と比較して異方性ハイゼンベルク鎖が最適であることを示す。
この比較は、時間依存の外部制御なしでは従来これらのチェーンで利用できなかった、ほぼ完全な量子状態移動を実現するチェーンから始めることができるため、関係がある。
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