論文の概要: Quantum-brachistochrone approach to the conversion from $W$ to
Greenberger-Horne-Zeilinger states for Rydberg-atom qubits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.12400v3
- Date: Wed, 7 Sep 2022 15:48:13 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-11 21:46:00.779273
- Title: Quantum-brachistochrone approach to the conversion from $W$ to
Greenberger-Horne-Zeilinger states for Rydberg-atom qubits
- Title（参考訳）: rydberg-atom キュービットに対する$w$ から greenberger-horne-zeilinger への量子分岐法
- Authors: Julian K. Nauth, Vladimir M. Stojanovic
- Abstract要約: 最も短い$W$-to-GHZ状態変換時間は、$T_textrmQB= 6.8:hbar/E$で与えられる。
特に、最も短い$W$-to-GHZ状態変換時間は、$T_textrmQB= 6.8:hbar/E$で与えられる。
- 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: Using the quantum-brachistochrone formalism, we address the problem of
finding the fastest possible (time-optimal) deterministic conversion between
$W$ and Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) states in a system of three identical
and equidistant neutral atoms that are acted upon by four external laser
pulses. Assuming that all four pulses are close to being resonant with the same
internal (atomic) transition -- the one between the atomic ground state and a
high-lying Rydberg state -- each atom can be treated as an effective two-level
system ($gr$-type qubit). Starting from an effective system Hamiltonian, which
is valid in the Rydberg-blockade regime and defined on a four-state manifold,
we derive the quantum-brachistochrone equations pertaining to the fastest
possible $W$-to-GHZ state conversion. By numerically solving these equations,
we determine the time-dependent Rabi frequencies of external laser pulses that
correspond to the time-optimal state conversion. In particular, we show that
the shortest possible $W$-to-GHZ state-conversion time is given by
$T_{\textrm{QB}}= 6.8\:\hbar/E$, where $E$ is the total laser-pulse energy
used, this last time being significantly shorter than the state-conversion
times previously found using a dynamical-symmetry-based approach
[$T_{\textrm{DS}}=(1.33-1.66)\:T_{\textrm{QB}}$].
- Abstract（参考訳）: 量子ブラキストロン形式を用いることで、4つの外部レーザーパルスによって作用する3つの同一かつ等価な中性原子系のシステムにおいて、$W$とGreenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)状態間の最速(時最適)決定論的変換を求める問題に対処する。
4つのパルスすべてが同じ内部(原子)遷移(原子基底状態とライドバーグ状態の間の1つ)と共鳴していると仮定すると、それぞれの原子は効果的な2レベルシステム(gr$-type qubit)として扱われる。
rydberg-blockade法で有効で4状態多様体上で定義される有効なシステムハミルトニアン(英語版)から出発し、最高速のw$-ghz状態変換に関連する量子ブラヒストローンの方程式を導出する。
これらの方程式を数値的に解くことで、時間最適状態変換に対応する外部レーザーパルスの時間依存rabi周波数を決定する。
特に、最も短い$W$-to-GHZ状態変換時間は、$T_{\textrm{QB}}= 6.8\:\hbar/E$, where $E$ is the total laser-pulse energy, this last time is significantly short than the state-conversion times using a dynamical-symmetric-based approach[$T_{\textrm{DS}}=(1.33-1.66)\:T_{\textrm{QB}}$]。
関連論文リスト
- Slow Mixing of Quantum Gibbs Samplers [47.373245682678515]
一般化されたボトルネック補題を用いて、これらのツールの量子一般化を示す。
この補題は、古典的なハミング距離に類似する距離の量子測度に焦点を当てるが、一意に量子原理に根ざしている。
サブ線形障壁でさえも、ファインマン・カック法を用いて古典的から量子的なものを持ち上げて、厳密な下界の$T_mathrmmix = 2Omega(nalpha)$を確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-06T22:51:27Z) - Generation of complete graph states in a spin-$1/2$ Heisenberg chain
with a globally optimized magnetic field [0.0]
我々は,時間変化磁場を受けるスピン$1/2$ハイゼンベルク$XX$鎖を用いて,多粒子完全グラフ状態を生成する方法を提案する。
我々のスキームは、量子最適制御理論によって促進されるリアルタイム磁場形成と、原子間の最も近い隣り合う相互作用にのみ依存する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-03T21:32:35Z) - Recycling of a quantum field and optimal states for single-qubit rotations [0.0]
2レベル原子の正確な(絡み合いとエラーのない)回転を行うことのできる量子化場状態の族を導入する。
我々はこれらの状態と最近導入された「トランスコヒーレントな状態」の類似性と相違について論じる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-13T16:03:39Z) - Observing super-quantum correlations across the exceptional point in a
single, two-level trapped ion [48.7576911714538]
2段階の量子系(量子ビット)では、単位力学は理論上これらの量子相関をそれぞれ2qrt2$または1.5に制限する。
ここでは、2レベル非エルミートハミルトニアンによって支配される40$Ca$+$イオンの散逸によって、レゲット=ガーグパラメータ$K_3$に対して1.703(4)の相関値が観測される。
これらの余剰はパリティ時間対称ハミルトニアンの例外点を越えて発生し、キュービットの非ユニタリでコヒーレントなダイナミクスに寄与する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-24T19:44:41Z) - Quantum Gate Generation in Two-Level Open Quantum Systems by Coherent
and Incoherent Photons Found with Gradient Search [77.34726150561087]
我々は、非コヒーレント光子によって形成される環境を、非コヒーレント制御によるオープン量子系制御の資源とみなす。
我々は、ハミルトニアンにおけるコヒーレント制御と、時間依存デコヒーレンス率を誘導する散逸器における非コヒーレント制御を利用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-28T07:36:02Z) - Quantum emulation of the transient dynamics in the multistate
Landau-Zener model [50.591267188664666]
本研究では,Landau-Zenerモデルにおける過渡ダイナミクスを,Landau-Zener速度の関数として検討する。
我々の実験は、工学的なボソニックモードスペクトルに結合した量子ビットを用いたより複雑なシミュレーションの道を開いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-26T15:04:11Z) - Beyond transcoherent states: Field states for effecting optimal coherent
rotations on single or multiple qubits [0.0]
我々は、原子が基底あるいは励起状態からブロッホ球上の任意の点へ、残留原子場絡みを伴わずに変換する場状態を導入する。
角度$theta$による回転を行うための最良の強いパルスは、$rmsinctheta$の係数で光子数分散で圧縮される。
我々はこれらの研究を複数の原子と同時に相互作用する場にまで拡張し、同時に$tfracpi2$の数値が全ての原子上で$tfracpi2$のパルスを実行するのに最適であることを再び発見した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-21T18:00:05Z) - Coherent dynamics in a five-level atomic system [62.997667081978825]
マルチパーティ量子システムのコヒーレント制御は、量子情報処理における中心的な前提条件の1つである。
1s2 2s2 2p5 3s$の準安定状態のレーザー冷却されたネオン原子を調製する。
準備状態のコヒーレンス特性をラムゼイ法とスピンエコー法を用いて検討した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-21T11:44:15Z) - Dynamical generation of chiral $W$ and Greenberger-Horne-Zeilinger
states in laser-controlled Rydberg-atom trimers [0.0]
通常のものよりもツイストから始めると、$W$状態は関連するRabi周波数を下方へ下方へ再正規化するのと同値である。
これはやや長い状態変換時間をもたらすが、これらの時間は関連するリュードベルク状態の通常の寿命よりも少なくとも2桁短いことが示される。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-18T14:26:37Z) - Conversion from $W$ to Greenberger-Horne-Zeilinger states in the
Rydberg-blockade regime of neutral-atom systems: Dynamical-symmetry-based
approach [0.0]
最大交叉多ビット状態の2つの重要なタイプ間の決定論的変換の可能性について検討する。
W$とGreenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) は、中性原子系のリドベルク・ブロッキング状態にある。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-30T14:21:56Z) - Quantum Gram-Schmidt Processes and Their Application to Efficient State
Read-out for Quantum Algorithms [87.04438831673063]
本稿では、生成した状態の古典的ベクトル形式を生成する効率的な読み出しプロトコルを提案する。
我々のプロトコルは、出力状態が入力行列の行空間にある場合に適合する。
我々の技術ツールの1つは、Gram-Schmidt正則手順を実行するための効率的な量子アルゴリズムである。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-04-14T11:05:26Z)
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。