論文の概要: On the Control of Flying Qubits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.00143v1
- Date: Sat, 30 Oct 2021 02:13:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-09 20:56:08.755461
- Title: On the Control of Flying Qubits
- Title（参考訳）: 飛行キュービットの制御について
- Authors: Wen-Long Li ang Guofeng Zhang and Re-Bing Wu
- Abstract要約: 飛行する量子ビット(量子ビット)の制御は、量子ネットワークにおけるコヒーレントな情報伝達に不可欠である。
本研究では,フライングキュービットの生成,捕捉,変換過程をモデル化するための一般的なフレームワークを開発する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The control of flying quantum bits (qubits) carried by traveling quantum
fields is crucial for coherent information transmission in quantum networks. In
this paper, we develop a general framework for modeling the generation,
catching and transformation processes of flying qubits. We introduce the
quantum stochastic differential equation (QSDE) to describe the flying-qubit
input-output relations actuated by a standing quantum system. Under the
continuous time-ordered photon-number basis, the infinite-dimensional QSDE is
reduced to a low-dimensional deterministic non-unitary differential equation
for the state evolution of the standing system, and the outgoing flying-qubit
states can be calculated via randomly occurring quantum jumps. This makes it
possible, as demonstrated by examples of flying-qubit generation and
transformation, to analyze general cases when the number of excitations is not
reserved. The proposed framework lays the foundation for the design of
flying-qubit control systems from a control theoretic point of view, within
which advanced control techniques can be incorporated for practical
applications.
- Abstract（参考訳）: 飛行する量子ビット(量子ビット)の制御は、量子ネットワークにおけるコヒーレントな情報伝達に不可欠である。
本稿では,フライングキュービットの生成,捕捉,変換過程をモデル化するための一般的なフレームワークを開発する。
量子確率微分方程式 (QSDE) を導入し, 定常量子系によって活性化されるフライングキュービットの入出力関係を記述する。
連続時間順序光子数基底の下では、無限次元QSDEは定常系の状態発展のための低次元決定論的非単位微分方程式に還元され、無作為に生じる量子ジャンプによって外向きの飛行量子ビット状態を計算することができる。
これにより、フライングキュービットの生成と変換の例で示されるように、励起数が予約されていない場合の一般的なケースを分析することができる。
提案フレームワークは,制御理論の観点からの飛行キュービット制御系の設計の基礎を定め,高度な制御技術を実用化するために組み込むことができる。
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