論文の概要: Speeding up quantum adiabatic processes with dynamical quantum geometric tensor

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.03164v2
• Date: Sun, 15 May 2022 12:38:00 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-22 22:12:38.993978
• Title: Speeding up quantum adiabatic processes with dynamical quantum geometric tensor
• Title（参考訳）: 動的量子幾何テンソルによる量子断熱過程の高速化
• Authors: Jin-Fu Chen
• Abstract要約: 制御パラメータ空間の計量として動的量子幾何テンソルを提案し、量子断熱過程を高速化する。 我々の戦略はランドー・ツェナーモデルと1次元横イジングモデルという2つの明示的なモデルを通して説明される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.736969633899375
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: For adiabatic controls of quantum systems, the non-adiabatic transitions are reduced by increasing the operation time of processes. Perfect quantum adiabaticity usually requires the infinitely slow variation of control parameters. In this paper, we propose the dynamical quantum geometric tensor, as a metric in the control parameter space, to speed up quantum adiabatic processes and reach quantum adiabaticity in relatively short time. The optimal protocol to reach quantum adiabaticity is to vary the control parameter with a constant velocity along the geodesic path according to the metric. For the system initiated from the n-th eigenstate, the transition probability in the optimal protocol is bounded by P_{n}(t)\leq4\mathcal{L}_{n}^{2}/\tau^{2} with the operation time \tau and the quantum adiabatic length \mathcal{L}_{n} induced by the metric. Our optimization strategy is illustrated via two explicit models, the Landau-Zener model and the one-dimensional transverse Ising model.
• Abstract（参考訳）: 量子系の断熱制御では、非断熱遷移はプロセスの動作時間を増やすことで減少する。 完全量子断熱性は通常、制御パラメータの無限に遅い変動を必要とする。 本稿では、制御パラメータ空間における計量として、量子断熱過程を高速化し、比較的短時間で量子断熱性に達する動的量子幾何テンソルを提案する。 量子アディバティティティに到達するための最適なプロトコルは、測定値に従って測地線経路に沿って一定の速度で制御パラメータを変更することである。 n 番目の固有状態から開始される系では、最適プロトコルの遷移確率は、演算時間 \tau と、計量によって誘導される量子断熱長 \mathcal{L}_{n} と、P_{n}(t)\leq4\mathcal{L}_{n}^{2}/\tau^{2} によって制限される。 我々の最適化戦略はランドウ・ツェナーモデルと1次元横イジングモデルという2つの明示的なモデルによって示される。

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