論文の概要: Driving quantum systems with repeated conditional measurements
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.06232v1
- Date: Tue, 13 Apr 2021 14:21:55 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-03 23:42:57.751199
- Title: Driving quantum systems with repeated conditional measurements
- Title（参考訳）: 繰り返し条件測定による量子システム駆動
- Authors: Quancheng Liu, Klaus Ziegler, David A. Kessler, Eli Barkai
- Abstract要約: 量子システムに対する条件付き零度測定の効果について検討し,多様な振る舞いを見いだす。
これらの監視システムに現れる4つの一般的な挙動について論じる。
制御パラメータが調整され、生存作用素の固有値が全て0に合わさるようにすると、零測度条件に反する状況に対応する例外的な点を持つ。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We investigate the effect of conditional null measurements on a quantum
system and find a rich variety of behaviors. Specifically, quantum dynamics
with a time independent $H$ in a finite dimensional Hilbert space are
considered with repeated strong null measurements of a specified state. We
discuss four generic behaviors that emerge in these monitored systems. The
first arises in systems without symmetry, along with their associated
degeneracies in the energy spectrum, and hence in the absence of dark states as
well. In this case, a unique final state can be found which is determined by
the largest eigenvalue of the survival operator, the non-unitary operator
encoding both the unitary evolution between measurements and the measurement
itself. For a three-level system, this is similar to the well known shelving
effect. Secondly, for systems with built-in symmetry and correspondingly a
degenerate energy spectrum, the null measurements dynamically select the
degenerate energy levels, while the non-degenerate levels are effectively wiped
out. Thirdly, in the absence of dark states, and for specific choices of
parameters, two or more eigenvalues of the survival operator match in
magnitude, and this leads to an oscillatory behavior controlled by the
measurement rate and not solely by the energy levels. Finally, when the control
parameters are tuned, such that the eigenvalues of the survival operator all
coalesce to zero, one has exceptional points that corresponds to situations
that violate the null measurement condition, making the conditional measurement
process impossible.
- Abstract（参考訳）: 量子システムに対する条件付き零度測定の影響について検討し,多様な振る舞いを見いだす。
具体的には、有限次元ヒルベルト空間における時間独立な$H$の量子力学は、指定された状態の強い零度測定を繰り返し行う。
これらの監視システムに現れる4つの一般的な挙動について論じる。
第一は対称性のない系で発生し、それに伴うエネルギースペクトルの縮退とともに、それゆえ暗黒状態も存在しない。
この場合、サバイバル作用素の最大の固有値によって決定されるユニークな最終状態、測定と測定そのものの間のユニタリ進化を符号化する非ユニタリ作用素が見つかる。
3レベルシステムの場合、これはよく知られたシェルヴィング効果と似ている。
第二に、組込み対称性と縮退エネルギースペクトルに対応する系において、ヌル測定は縮退エネルギー準位を動的に選択し、非縮退エネルギー準位は効果的に消去される。
第三に、ダーク状態が無く、パラメータの特定の選択がなければ、生存作用素の2つ以上の固有値は等しく一致し、これは測定速度によって制御され、エネルギーレベルのみによって制御されない振動挙動をもたらす。
最後に、サバイバル演算子の固有値がゼロとなるような制御パラメータが調整されると、零測定条件に反する状況に対応する例外的な点を持ち、条件測定プロセスが不可能となる。
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