論文の概要: Path integral framework for characterizing and controlling decoherence
induced by non-stationary environments on a quantum probe
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.05063v1
- Date: Wed, 9 Mar 2022 21:47:16 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-22 19:18:02.507953
- Title: Path integral framework for characterizing and controlling decoherence
induced by non-stationary environments on a quantum probe
- Title（参考訳）: 量子プローブ上の非定常環境によるデコヒーレンスの特性と制御のための経路積分フレームワーク
- Authors: Martin Kuffer, Analia Zwick, Gonzalo A. Alvarez
- Abstract要約: 量子プローブにより非定常環境変動を特徴づける枠組みを導入する。
局所的な非定常雑音の幅広いサブクラスに対する物理的洞察を示す。
- 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: Reliable processing of quantum information is a milestone to achieve for the
deployment of quantum technologies. Uncontrolled, out-of-equilibrium sources of
decoherence need to be characterized in detail for designing the control of
quantum devices to mitigate the loss of quantum information. However, quantum
sensing of such environments is still a challenge due to their non-stationary
nature that in general can generate complex high-order correlations. We here
introduce a path integral framework to characterize non-stationary
environmental fluctuations by a quantum probe. We found the solution for the
decoherence decay of non-stationary, generalized Gaussian processes that induce
pure dephasing. This dephasing when expressed in a suitable basis, based on the
non-stationary noise eigenmodes, is defined by the overlap of a generalized
noise spectral density and a filter function that depends on the control
fields. This result thus extends the validity to out-of-equilibrium
environments, of the similar general expression for the dephasing of open
quantum systems coupled to stationary noises. We show physical insights for a
broad subclass of non-stationary noises that are local-in-time, in the sense
that the noise correlation functions contain memory based on constraints of the
derivatives of the fluctuating noise paths. Spectral and non-Markovian
properties are discussed together with implementations of the framework to
treat paradigmatic environments that are out-of-equilibrium, e.g. due to a
quench and a pulsed noise. We show that our results provide tools for probing
the spectral and time-correlation properties, and for mitigating decoherence
effects of out-of-equilibrium -- non-stationary -- environments.
- Abstract（参考訳）: 量子情報の信頼性のある処理は、量子技術の展開のためのマイルストーンである。
非制御で非平衡なデコヒーレンス源は、量子情報の損失を軽減するために量子デバイスの制御を設計するために詳細に特徴付ける必要がある。
しかし、そのような環境の量子センシングは、一般に複雑な高次相関を生成できる非定常性のため、依然として課題である。
本稿では,非定常環境変動を量子プローブで特徴づける経路積分フレームワークを提案する。
非定常、一般化されたガウス過程のデコヒーレンス崩壊の解が純粋なデフォーカスを引き起こす。
非定常ノイズ固有モードに基づいて適切に表現された場合の強調は、一般化された雑音スペクトル密度と制御場に依存するフィルタ関数の重なりによって定義される。
これにより、定常雑音に結合したオープン量子系のデファス化に関する同様の一般表現の平衡外環境への妥当性が拡張される。
雑音相関関数が変動する雑音経路の導関数の制約に基づいてメモリを含むという意味で,局所的に発生する非定常ノイズの幅広いサブクラスに対する物理的洞察を示す。
スペクトル特性と非マルコフ特性は、例えばクエンチとパルスノイズのために平衡外であるパラダイム環境を扱うためのフレームワークの実装とともに議論される。
その結果, スペクトル特性と時間相関特性, および非定常環境の非一貫性効果を緩和するためのツールが得られた。
関連論文リスト
- Non-Markovian Noise Mitigation: Practical Implementation, Error Analysis, and the Role of Environment Spectral Properties [3.1003326924534482]
非マルコフ雑音に対するQEMフレームワークにおける確率的誤差キャンセル(PEC)法を拡張して非マルコフ雑音除去(NMNM)法を提案する。
我々は,QEMの全体近似誤差とサンプリングオーバーヘッドと環境のスペクトル特性との直接接続を確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-01-09T07:22:06Z) - Sensing Out-of-Equilibrium and Quantum Non-Gaussian environments via induced Time-Reversal Symmetry Breaking on the quantum-probe dynamics [0.0]
量子センサ制御力学における時間-逆対称性は、非定常変動と平衡な環境から部分情報が探索されたり、量子非ガウス相関によって説明されたりするときに破られる。
これは、知覚された環境が平衡からどれくらい離れているか、あるいはその量子非ガウス的な性質を定量化する、キュービットプローブ上の信号コントラストを導入する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-08T01:13:07Z) - Lindblad-like quantum tomography for non-Markovian quantum dynamical maps [46.350147604946095]
本稿では,Lindblad-like quantum tomography (L$ell$QT) を量子情報プロセッサにおける時間相関ノイズの量子的特徴付け手法として紹介する。
単一量子ビットの強調力学について、L$ell$QT を詳細に論じ、量子進化の複数のスナップショットを可能性関数に含めることの重要性を正確に理解することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-28T19:29:12Z) - Engineering Transport via Collisional Noise: a Toolbox for Biology
Systems [44.99833362998488]
衝突音の存在下での一般XXZモデルについて検討し、標準マルコフの定式化を超えて環境を記述する。
結果は、ノイズや温暖な環境下での量子輸送を理解するための重要な構成要素の例である。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-15T12:55:28Z) - Open quantum system in the indefinite environment [13.979213066536394]
本稿では,オープン量子系の干渉工学について考察する。
環境は、干渉計の使用または補助量子ビットの導入によって不確定にされる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-13T07:52:48Z) - Self-consistent noise characterization of quantum devices [0.0]
我々は,単純な予測ノイズモデルに単一量子ビットのデフォーカスを引き起こす量子環境の低減手法を開発した。
我々は、ナノスケールの空間分解能、ダイヤモンド中の2つの電子スピンが経験するノイズを特徴付けることによって、我々のアプローチのパワーと限界を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-17T19:10:56Z) - High-Order Qubit Dephasing at Sweet Spots by Non-Gaussian Fluctuators:
Symmetry Breaking and Floquet Protection [55.41644538483948]
非ガウスゆらぎによるqubit dephasingについて検討した。
非ガウス雑音に特有の対称性破壊効果を予測する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-06T18:02:38Z) - Noisy Quantum Kernel Machines [58.09028887465797]
量子学習マシンの新たなクラスは、量子カーネルのパラダイムに基づくものである。
消散と脱コヒーレンスがパフォーマンスに与える影響について検討する。
量子カーネルマシンでは,デコヒーレンスや散逸を暗黙の正規化とみなすことができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-26T09:52:02Z) - Decimation technique for open quantum systems: a case study with
driven-dissipative bosonic chains [62.997667081978825]
量子系の外部自由度への不可避結合は、散逸(非単体)ダイナミクスをもたらす。
本稿では,グリーン関数の(散逸的な)格子計算に基づいて,これらのシステムに対処する手法を提案する。
本手法のパワーを,複雑性を増大させる駆動散逸型ボゾン鎖のいくつかの例で説明する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-15T19:00:09Z) - Filter Function Formalism and Software Package to Compute Quantum
Processes of Gate Sequences for Classical Non-Markovian Noise [0.0]
関連する非マルコフノイズは、量子情報技術のホストとして使用される多くの固体系に存在している。
量子演算形式論におけるユニタリ進化を記述するために応用できることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-03T13:54:12Z) - QuTiP-BoFiN: A bosonic and fermionic numerical
hierarchical-equations-of-motion library with applications in
light-harvesting, quantum control, and single-molecule electronics [51.15339237964982]
階層運動方程式 (HEOM) は力学を解くための強力な正確な数値的手法である。
固体物理学、光学、単分子電子工学、生物物理学の問題に拡張され応用されている。
ボソニック環境とフェルミオン環境の両方にHEOMを実装した強力なQuTiPプラットフォームと統合したPythonの数値ライブラリを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-21T07:54:56Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。