論文の概要: Stochastic learning control of adiabatic speedup in a non-Markovian open qutrit system

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.08261v1
• Date: Wed, 17 Aug 2022 12:34:10 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-30 20:19:40.383912
• Title: Stochastic learning control of adiabatic speedup in a non-Markovian open qutrit system
• Title（参考訳）: 非マルコフ開クトリット系における断熱速度の確率的学習制御
• Authors: Yang-Yang Xie, Feng-Hua Ren, Run-Hong He, Arapat Ablimit, Zhao-Ming Wang
• Abstract要約: 探索手順をオープンキュートシステムに適用し,アディバティック・スピードアップのための最適制御パルスを得る。 比較的強いシステムバス結合強度と高い入浴温度において, 忠実度の向上は大きい。 本研究は, 環境の有害な影響に対処するための制御パルスを設計するための強力なツールであることを示す。
• 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: Precise and efficient control of quantum systems is essential to perform quantum information processing tasks. In terms of adiabatic speedup via leakage elimination operator approach, for a closed system, the ideal pulse control conditions have been theoretically derived by P-Q partitioning technique. However, it is a challenge to design the corresponding control pulses for an open system, which requires to tackle noisy environments. In this paper, we apply the stochastic search procedures to an open qutrit system and successfully obtain the optimal control pulses for significant adiabatic speedup. The calculation results show that these optimal pulses allow us to acquire higher fidelities than the ideal pulses. The improvement of fidelity is large for relatively strong system-bath coupling strength and high bath temperature. For certain coupling strength and bath temperature, the maximal improvement can be achieved for a critical characteristic frequency which represents the memory time of the environment. Our investigation indicates that the stochastic search procedures are powerful tools to design control pulses for combating the detrimental effects of the environment.
• Abstract（参考訳）: 量子システムの精密かつ効率的な制御は、量子情報処理タスクを実行するために不可欠である。 漏れ除去演算子による断熱的高速化の観点からは, パルス制御条件はP-Q分割法により理論的に導出されている。 しかし、ノイズの多い環境に対処する必要があるオープンシステムの対応する制御パルスを設計することは困難である。 本稿では,オープンクトリットシステムに対して確率的探索法を適用し,有意な断熱速度向上のための最適制御パルスを得る。 その結果, この最適パルスにより, 理想パルスよりも高いフィダリティが得られることがわかった。 比較的強いシステムバス結合強度と高い入浴温度において, 忠実度の向上は大きい。 一定の結合強度と浴温度に対して、環境の記憶時間を表す臨界特性周波数に対して最大改善が達成される。 本研究は,確率探索法が環境の有害な影響に対処するための制御パルスを設計するための強力なツールであることを示す。

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