論文の概要: Unification of Random Dynamical Decoupling and the Quantum Zeno Effect

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.04242v3
• Date: Thu, 4 Aug 2022 01:53:05 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-05 03:12:50.809072
• Title: Unification of Random Dynamical Decoupling and the Quantum Zeno Effect
• Title（参考訳）: ランダム動的デカップリングの統一と量子ゼノ効果
• Authors: Alexander Hahn, Daniel Burgarth, Kazuya Yuasa
• Abstract要約: ランダムな動的疎結合の下での系力学は、Zeno極限の収束速度に特有なデカップリング誤差を持つユニタリに収束することを示す。 これはランダムな動的疎結合と量子ゼノ効果の統一を明らかにする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 68.8204255655161
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Periodic deterministic bang-bang dynamical decoupling and the quantum Zeno effect are known to emerge from the same physical mechanism. Both concepts are based on cycles of strong and frequent kicks provoking a subdivision of the Hilbert space into independent subspaces. However, previous unification results do not capture the case of random bang-bang dynamical decoupling, which can be advantageous to the deterministic case but has an inherently acyclic structure. Here, we establish a correspondence between random dynamical decoupling and the quantum Zeno effect by investigating the average over random decoupling evolutions. This protocol is a manifestation of the quantum Zeno dynamics and leads to a unitary bath evolution. By providing a framework that we call equitability of system and bath, we show that the system dynamics under random dynamical decoupling converges to a unitary with a decoupling error that characteristically depends on the convergence speed of the Zeno limit. This reveals a unification of the random dynamical decoupling and the quantum Zeno effect.
• Abstract（参考訳）: 周期的決定論的バンバンの動的疎結合と量子ゼノ効果は同じ物理機構から現れることが知られている。 どちらの概念も、ヒルベルト空間の独立部分空間への部分分割を引き起こす強かつ頻繁なキックのサイクルに基づいている。 しかし、以前の統一結果ではランダムバンバンバンの動的デカップリングのケースは捉えられず、決定論的なケースに有利であるが本質的に非巡回構造を持つ。 ここでは,ランダムな動的疎結合と量子Zeno効果の対応を,ランダムな疎結合の進化平均を調査することによって確立する。 このプロトコルは量子ゼノダイナミクスの顕在化であり、一元的な浴の進化をもたらす。 システムとバスの等価性と呼ぶ枠組みを提供することにより、ランダムな動的デカップリングの下でのシステムダイナミクスが、ゼノ限界の収束速度に特徴的なデカップリング誤差を持つユニタリに収束することを示す。 これはランダムな動的疎結合と量子ゼノ効果の統一を明らかにする。

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