論文の概要: Counterdiabatic Optimised Local Driving
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.01948v2
- Date: Mon, 24 Oct 2022 09:08:20 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-23 05:33:51.216267
- Title: Counterdiabatic Optimised Local Driving
- Title（参考訳）: 対訳 局所運転最適化
- Authors: Ieva \v{C}epait\.e, Anatoli Polkovnikov, Andrew J. Daley, Callum W.
Duncan
- Abstract要約: 断熱プロトコルは様々な量子技術で使われている。
これらのプロセスをスピードアップする問題は、大きな関心を集めている。
最適制御は制御フィールドを操作し、ダイナミクスを操る。
adiabaticity (countable かつ uncountable, 複数形 adiabaticitys)
- 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: Adiabatic protocols are employed across a variety of quantum technologies,
from implementing state preparation and individual operations that are building
blocks of larger devices, to higher-level protocols in quantum annealing and
adiabatic quantum computation. The problem of speeding up these processes has
garnered a large amount of interest, resulting in a menagerie of approaches,
most notably quantum optimal control and shortcuts to adiabaticity. The two
approaches are complementary: optimal control manipulates control fields to
steer the dynamics in the minimum allowed time while shortcuts to adiabaticity
aim to retain the adiabatic condition upon speed-up. We outline a new method
which combines the two methodologies and takes advantage of the strengths of
each. The new technique improves upon approximate local counterdiabatic driving
with the addition of time-dependent control fields. We refer to this new method
as counterdiabatic optimised local driving (COLD) and we show that it can
result in a substantial improvement when applied to annealing protocols, state
preparation schemes, entanglement generation and population transfer on a
lattice. We also demonstrate a new approach to the optimisation of control
fields which does not require access to the wavefunction or the computation of
system dynamics. COLD can be enhanced with existing advanced optimal control
methods and we explore this using the chopped randomised basis method and
gradient ascent pulse engineering.
- Abstract（参考訳）: 断熱プロトコルは、より大きなデバイスのブロックを構築する状態準備や個別操作の実装から、量子アニーリングや断熱量子計算における高レベルプロトコルまで、様々な量子技術で採用されている。
これらの過程をスピードアップする問題は、多くの関心を集め、特に量子的最適制御と断定のショートカットといった多くのアプローチが実現した。
この2つのアプローチは相補的である: 最適制御は制御フィールドを操作し、最小許容時間のダイナミクスを制御し、一方、断熱への近道は、スピードアップ時に断熱状態を維持することを目的としている。
これら2つの方法論を組み合わせて,それぞれの長所を生かした新しい手法を概説する。
この技術は,時間依存制御フィールドの追加により,近似的な局所的反断熱駆動を改善する。
本稿では,本手法をCOLD(反断熱最適化局所運転)と呼び,アニーリングプロトコル,状態準備スキーム,絡み合い発生,格子上の人口移動に適用した場合,大幅な改善が期待できることを示す。
また,波動関数やシステムダイナミクスの計算を必要とせず,制御場の最適化に新たなアプローチを提案する。
従来の最適制御手法によりCOLDを改良し,これをランダム化基底法と勾配上昇パルス工学を用いて検討する。
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