論文の概要: Dissipative Encoding of Quantum Information

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.04531v1
• Date: Mon, 8 Feb 2021 21:07:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-12 05:17:42.120586
• Title: Dissipative Encoding of Quantum Information
• Title（参考訳）: 量子情報の散逸符号化
• Authors: Giacomo Baggio, Francesco Ticozzi, Peter D. Johnson, Lorenza Viola
• Abstract要約: 所望の論理空間における量子コードを作成するためにマルコフ進化を利用する利点について検討する。 量子ビット上の安定化器量子符号に対して、有限時間散逸エンコーダが常に構築されることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.45880283710344055
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We formalize the problem of dissipative quantum encoding, and explore the advantages of using Markovian evolution to prepare a quantum code in the desired logical space, with emphasis on discrete-time dynamics and the possibility of exact finite-time convergence. In particular, we investigate robustness of the encoding dynamics and their ability to tolerate initialization errors, thanks to the existence of non-trivial basins of attraction. As a key application, we show that for stabilizer quantum codes on qubits, a finite-time dissipative encoder may always be constructed, by using at most a number of quantum maps determined by the number of stabilizer generators. We find that even in situations where the target code lacks gauge degrees of freedom in its subsystem form, dissipative encoders afford nontrivial robustness against initialization errors, thus overcoming a limitation of purely unitary encoding procedures. Our general results are illustrated in a number of relevant examples, including Kitaev's toric code.
• Abstract（参考訳）: 散逸量子符号化の問題を定式化し、離散時間ダイナミクスと厳密な有限時間収束の可能性に重点を置き、所望の論理空間で量子コードを準備するためにマルコフ発展を用いることの利点を探求する。 特に,非自明なアトラクション盆地の存在により,符号化ダイナミクスの頑健性と初期化誤差を許容する能力について検討した。 重要な応用として、量子ビット上の安定化器量子符号に対して、安定化器発生器の数によって決定される最大数の量子マップを用いて、有限時間散逸エンコーダを常に構築できることを示す。 対象のコードがサブシステム形式においてゲージ自由度を欠いている場合でも、散逸エンコーダは初期化エラーに対して非自明な頑健性を与え、純粋にユニタリエンコーディング手順の制限を克服する。 我々の一般的な結果は、キタエフの toric code を含む、関連する多くの例で示されています。

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