論文の概要: Control limit for the quantum state preparation under stochastic control
errors
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.14862v2
- Date: Thu, 31 Aug 2023 18:24:47 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-04 17:20:27.084695
- Title: Control limit for the quantum state preparation under stochastic control
errors
- Title(参考訳): 確率的制御誤差下における量子状態生成の制御限界
- Authors: Kohei Kobayashi
- Abstract要約: 閉量子系を制御するハミルトニアンに対する制御誤差の影響について検討する。
我々は、2つの閉じた量子系間の密度の低い境界を、誤りのない力学に従って導出する。
- 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 investigate the effect of stochastic control errors on the Hamiltonian
that controls a closed quantum system. Quantum information technologies require
careful control for preparing a desired state used as an information resource.
However, because the stochastic control errors inevitably appear in realistic
situation, it is difficult to completely implement the control Hamiltonian.
Under this error, the actual performance of quantum control is far away from
the ideal one, and thus it is of great importance to evaluate the effect of the
control errors. In this paper, we derive a lower bound of the fidelity between
two closed quantum systems obeying the dynamics with and without errors. This
bound reveals a reachable and unreachable set of the controlled quantum system
under stochastic noises. Also, it is easily computable without considering the
stochastic process and needing the full dynamics of the states. We demonstrate
the actual performance of this bound via a simple control example. Furthermore,
based on this result, we quantitatively evaluate the probability of obtaining
the target state in the presence of control errors.
- Abstract(参考訳): 閉量子系を制御するハミルトニアンに対する確率的制御誤差の影響について検討する。
量子情報技術は、情報資源として使用される望ましい状態を作成するために慎重に制御する必要がある。
しかし、確率的制御誤差が必然的に現実的な状況に現れるため、制御ハミルトニアンを完全に実装することは困難である。
この誤差の下では、量子制御の実際の性能は理想的なものから遠く離れており、制御誤差の効果を評価することが非常に重要である。
本稿では,2つの閉じた量子系間の密度の低い境界を,動的に誤差を伴わずに導出する。
この境界は、確率的雑音下で制御された量子システムの到達可能かつ到達不能な集合を明らかにする。
また、確率過程を考慮せずに容易に計算でき、状態の完全なダイナミクスを必要とする。
このバウンドの実際のパフォーマンスを,簡単なコントロール例を通じて実証する。
さらに,この結果に基づいて,制御誤差が存在する場合に目標状態を取得する確率を定量的に評価する。
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