論文の概要: Algebraic structure of path-independent quantum control

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.00360v2
• Date: Mon, 25 Apr 2022 04:57:56 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-02 11:52:25.911513
• Title: Algebraic structure of path-independent quantum control
• Title（参考訳）: 経路非依存量子制御の代数的構造
• Authors: Wen-Long Ma, Shu-Shen Li, and Liang Jiang
• Abstract要約: 経路独立量子制御(PI)は、最近量子エラー補正と量子制御を統合するために提案されている。 ここでは、PI量子制御の基礎となる代数構造を明らかにする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.9625554624393593
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Path-independent (PI) quantum control has recently been proposed to integrate quantum error correction and quantum control [Phys. Rev. Lett. 125, 110503 (2020)], achieving fault-tolerant quantum gates against ancilla errors. Here we reveal the underlying algebraic structure of PI quantum control. The PI Hamiltonians and propagators turn out to lie in an algebra isomorphic to the ordinary matrix algebra, which we call the PI matrix algebra. The PI matrix algebra, defined on the Hilbert space of a composite system (including an ancilla system and a central system), is isomorphic to the matrix algebra defined on the Hilbert space of the ancilla system. By extending the PI matrix algebra to the Hilbert-Schmidt space of the composite system, we provide an exact and unifying condition for PI quantum control against ancilla noise.
• Abstract（参考訳）: 経路独立(pi)量子制御は、最近量子誤差補正と量子制御を統合するために提案されている[phys. rev. lett. 125, 110503 (2020)]。 ここでは,pi量子制御の基盤となる代数構造を明らかにする。 pi のハミルトニアンとプロパゲーターは、我々が pi 行列代数と呼ぶ通常の行列代数に同型な代数に属することが判明した。 複合系のヒルベルト空間(アンシラ系と中心系を含む)上で定義されるpi行列代数は、アンシラ系のヒルベルト空間上で定義される行列代数に同型である。 合成系のヒルベルト・シュミット空間に PI 行列代数を拡張することにより、我々は、アンシラノイズに対する PI 量子制御の正確かつ統一的な条件を提供する。

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