論文の概要: Improving quantum state transfer: Correcting non-Markovian and
distortion effects
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.04899v2
- Date: Thu, 15 Dec 2022 15:37:16 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-09 17:20:06.851762
- Title: Improving quantum state transfer: Correcting non-Markovian and
distortion effects
- Title（参考訳）: 量子状態伝達の改善:非マルコフ効果と歪効果の補正
- Authors: Guillermo F. Pe\~nas, Ricardo Puebla and Juan Jos\'e Garc\'ia-Ripoll
- Abstract要約: 伝搬による歪みを補償するウェーブパケットに位相を印字する制御パルスを導出する方法を示す。
本理論は, 高精度な数値シミュレーションにより, 適切な補正手法により, 最大3桁の状態伝達係数を向上できることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum state transfer is a key operation for quantum information processing.
The original pitch-and-catch protocols rely on flying qubits or single photons
with engineered wavepacket shapes to achieve a deterministic, fast and
high-fidelity transfer. Yet, these protocols overlook two important factors,
namely, the distortion of the wavepacket during the propagation and
non-Markovian effects during the emission and reabsorption processes due to
time-dependent controls. Here we address both difficulties in a general
quantum-optical model and propose a correction strategy to improve quantum
state transfer protocols. Including non-Markovian effects in our theoretical
description, we show how to derive control pulses that imprint phases on the
wavepacket that compensate the distortion caused by propagation. Our
theoretical results are supported by detailed numerical simulations showing
that a suitable correction strategy can improve state transfer fidelities up to
three orders of magnitude.
- Abstract（参考訳）: 量子状態伝達は、量子情報処理の鍵となる操作である。
元々のピッチ・アンド・キャッチプロトコルは、決定論的、高速で高忠実な転送を実現するために、波束形状の飛行キュービットや単一光子に依存している。
しかし、これらのプロトコルは、伝搬中の波束の歪みと、時間依存制御による放出および再吸収過程における非マルコフ効果の2つの重要な要因を見落としている。
ここでは、一般量子光学モデルにおける困難を両立させ、量子状態伝達プロトコルを改善するための補正戦略を提案する。
理論記述に非マルコフ効果を含めると、伝播によって生じる歪みを補償する波束に位相をインプリントする制御パルスを導出する方法を示す。
本理論は, 高精度な数値シミュレーションにより, 適切な補正手法により, 最大3桁の状態伝達係数を向上できることを示す。
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