論文の概要: Many-Body Quantum State Control in the Presence of Environmental Noise
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.06330v1
- Date: Sun, 12 Dec 2021 21:48:56 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-04 18:40:56.407805
- Title: Many-Body Quantum State Control in the Presence of Environmental Noise
- Title（参考訳）: 環境騒音下における多体量子状態制御
- Authors: Zara Yu and Da-Wei Luo
- Abstract要約: 転倒猫の配向変化の量子バージョンをシミュレートする簡単なモデルを考える。
シミュレーションでは、勾配に基づくクロトフ法を用いて最適制御形状を求める。
キャット系」の量子状態制御は、正確に達成され、一般的な環境影響に対する制御の堅牢性を調べることができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.76146285961466
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Inspired by the striking phenomenon that cats can land on their feet when
they fall, we consider a simple model to simulate a quantum version of the
orientation change of a falling cat. Our model consists of a set of coupled
harmonic oscillators where both the oscillators' eigen-frequencies and the
couplings are time-dependent to mimic the time-dependent shape deformation of a
cat's body. In our simulations, we use the gradient-based Krotov's method to
find an optimal control shape, enabling the quantum system under consideration
to realize the state control within limited times, which is a quantum analogue
of a cat's remarkable ability to orient itself to land on its feet when
falling. We find that the quantum state control of the "cat system" may be
precisely achieved and explore the control's robustness against a generic
environmental influence. Our findings will be of interest for the optimal
control of open quantum systems that is a subject of great importance in
quantum computing, quantum information and quantum technology in general.
- Abstract（参考訳）: 猫が倒れたときに足に着地できる驚くべき現象にインスパイアされた私たちは、落下する猫の方向変化の量子バージョンをシミュレートする簡単なモデルを考えています。
本モデルでは,猫の身体の時間依存形状変形を模倣するために,振動子の固有値とカップリングが時間に依存した結合調和振動子からなる。
シミュレーションでは,勾配に基づくkrotov法を用いて最適制御形状を探索し,猫が落下時に足に着地する能力を示す量子アナログである限られた時間内で状態制御を実現する。
キャット系」の量子状態制御は、正確に達成され、一般的な環境影響に対する制御の堅牢性を調べることができる。
我々の発見は、量子コンピューティング、量子情報、量子技術全般において非常に重要な課題であるオープン量子システムの最適制御に注目されるであろう。
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