論文の概要: Quantum Process Tomography of Unitary Maps from Time-Delayed Measurements

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.09021v3
• Date: Tue, 22 Feb 2022 13:02:11 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-04 09:19:50.740086
• Title: Quantum Process Tomography of Unitary Maps from Time-Delayed Measurements
• Title（参考訳）: 時間遅延測定によるユニタリマップの量子プロセストモグラフィ
• Authors: Irene L\'opez Guti\'errez and Felix Dietrich and Christian B. Mendl
• Abstract要約: 量子プロセストモグラフィは、通常、複数の初期量子状態を使用し、プロセス出力に対して状態トモグラフィを実行する。 ここでは、時間力学のユニタリ写像と対応するハミルトニアンを再構成するための時間遅延測定とともに、単一の(または少数の)既知の初期状態のみを必要とする別のアプローチを提案し、研究する。 一つの量子ビットハミルトニアンの再構成がこの環境でどのように機能するかを詳細に説明し、局所的な相互作用を持つ一般的な数量子および格子系に対する数値的方法と実験を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum process tomography conventionally uses a multitude of initial quantum states and then performs state tomography on the process output. Here we propose and study an alternative approach which requires only a single (or few) known initial states together with time-delayed measurements for reconstructing the unitary map and corresponding Hamiltonian of the time dynamics. The overarching mathematical framework and feasibility guarantee of our method is provided by the Takens embedding theorem. We explain in detail how the reconstruction of a single qubit Hamiltonian works in this setting, and provide numerical methods and experiments for general few-qubit and lattice systems with local interactions. In particular, the method allows to find the Hamiltonian of a two qubit system by observing only one of the qubits.
• Abstract（参考訳）: 量子プロセストモグラフィーは、従来、複数の初期量子状態を使い、プロセス出力で状態トモグラフィーを行う。 ここでは,ユニタリ写像と対応する時間ダイナミクスのハミルトニアンを再構成するための時間的デレイト測定と合わせて,単一の(あるいは少数の)既知の初期状態のみを必要とする別の手法を提案し,検討する。 本手法の全体的数学的枠組みと実現可能性保証は takes embedded theorem によって与えられる。 本稿では,単一量子ビットハミルトニアンの構成法を詳細に説明し,局所的相互作用を持つ一般の極小量子および格子系に対する数値的手法と実験について述べる。 特に、この方法は、2つの量子ビット系のハミルトニアンを1つの量子ビットだけを観測することで見つけることができる。

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