論文の概要: Shortcuts to Adiabaticity with Inherent Robustness and without Auxiliary Control

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.02543v1
• Date: Fri, 4 Nov 2022 16:06:57 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-20 08:57:33.075954
• Title: Shortcuts to Adiabaticity with Inherent Robustness and without Auxiliary Control
• Title（参考訳）: 自発的ロバスト性と補助的制御のない断熱性への近道
• Authors: Yiyao Liu and Zhen-Yu Wang
• Abstract要約: STA(Shortcut to adiabaticity)は、量子アダイバティックプロセスの最終状態の進化を実現するための高速な手法である。 我々は、元の断熱ハミルトニアンの断熱経路の点のみをサンプリングすることによって、新しい種類のSTAを構築するための一般理論を開発する。 経路サンプリングに基づいて、結果のSTAプロトコルは単純であり、実装が困難な断熱経路の点を避けることができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.948596206157954
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Shortcuts to adiabaticity (STA) are fast methods to realize the same final state evolution of quantum adiabatic process. We develop a general theory to construct a new kind of STA by solely sampling the points of the adiabatic path of the original adiabatic Hamiltonian. In contrast to previous methods, our approach does not require any additional control resources, has inherent robustness, and does not use any complicated unitary transformation. Based on path sampling, the resulting STA protocols are simple and can avoid points of adiabatic path that are challenging to implement. As applications of our theory, we demonstrate reduction of the effects of both dissipation and dephasing noise by a novel robust three-level control, as well as reliable and fast ground state evolution in an adiabatic quantum computing model. Our theory offers a new route to design robust and fast control methods for general quantum systems.
• Abstract（参考訳）: STA(Shortcut to adiabaticity)は、量子アダイバティックプロセスの最終状態の進化を実現するための高速な手法である。 我々は、元の断熱ハミルトニアンの断熱経路の点のみをサンプリングすることによって、新しい種類のSTAを構築するための一般理論を開発する。 従来の手法とは対照的に、我々の手法は追加の制御資源を必要とせず、固有の堅牢性を持ち、複雑なユニタリ変換を使用しない。 経路サンプリングに基づいて、結果のSTAプロトコルは単純であり、実装が困難な断熱経路の点を避けることができる。 この理論の応用として、新しいロバストな3レベル制御と、断熱量子コンピューティングモデルにおける信頼性と高速な基底状態進化によって、消散とノイズの強調の両方の効果を低減できることを実証する。 本理論は、一般量子系に対するロバストで高速な制御方法を設計するための新しい経路を提供する。

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