論文の概要: Optimizing for an arbitrary Schr\"odinger cat state
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.14675v2
- Date: Thu, 29 Jun 2023 08:49:33 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-30 19:36:10.163937
- Title: Optimizing for an arbitrary Schr\"odinger cat state
- Title（参考訳）: 任意のschr\"odinger cat状態に対する最適化
- Authors: Matthias G. Krauss, Christiane P. Koch, Daniel M. Reich
- Abstract要約: 任意の猫状態に最適化するための関数を導出し、2光子駆動を持つカー非線型ハミルトニアンの力学を最適化することでそれらの応用を実証する。
得られた制御場の戦略を特定し,猫状態の励起関数として量子速度限界を決定する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We derive a set of functionals for optimization towards an arbitrary cat
state and demonstrate their application by optimizing the dynamics of a
Kerr-nonlinear Hamiltonian with two-photon driving. The versatility of our
framework allows us to adapt our functional towards optimization of maximally
entangled cat states, applying it to a Jaynes-Cummings model. We identify the
strategy of the obtained control fields and determine the quantum speed limit
as a function of the cat state's excitation. Finally, we extend our
optimization functionals to open quantum system dynamics and apply it to the
Jaynes-Cummings model with decay on the oscillator. For strong dissipation and
large cat radii, we find a change in the control strategy compared to the case
without dissipation. Our results highlight the power of optimal control with
functionals specifically crafted for complex physical tasks and the versatility
of the quantum optimal control toolbox for practical applications in the
quantum technologies.
- Abstract（参考訳）: 任意の猫状態に対する最適化のための関数集合を導出し、2光子駆動を持つカー非線形ハミルトニアンのダイナミクスを最適化することでその応用を実証する。
フレームワークの汎用性により,最大絡み合った猫状態の最適化に向けて,Jaynes-Cummingsモデルに適用することが可能となる。
得られた制御場の戦略を特定し,猫状態の励起関数として量子速度限界を決定する。
最後に、最適化関数をオープン量子系力学に拡張し、振動子に減衰したJaynes-Cummingsモデルに適用する。
強い放散と大型ネコの放散では, 放散を伴わない症例と比較してコントロール戦略の変化がみられた。
本研究は,複雑な物理タスクに特化された機能を備えた最適制御のパワーと,量子技術における実用的応用のための量子最適制御ツールボックスの汎用性に注目した。
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