論文の概要: Initial-state dependent quantum speed limit for dissipative state
preparation: Framework and optimization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.12967v1
- Date: Thu, 23 Mar 2023 00:19:32 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-24 16:10:45.796437
- Title: Initial-state dependent quantum speed limit for dissipative state
preparation: Framework and optimization
- Title（参考訳）: 散逸状態形成のための初期状態依存量子速度限界:枠組みと最適化
- Authors: Junjie Liu and Hamlin Nie
- Abstract要約: 我々は、エネルギー固有状態の1つであるマルコフ散逸状態準備スキームに焦点をあてる。
我々は、実際の進化時間のより洗練された測定値を提供する初期状態依存量子速度制限(QSL)を導出する。
本稿では,ベル状態作成のための散逸型Rydberg原子系において,我々の戦略の有効性を実証する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.211723927647019
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Dissipation has traditionally been considered a hindrance to quantum
information processing, but recent studies have shown that it can be harnessed
to generate desired quantum states. To be useful for practical applications,
the ability to speed up the dissipative evolution is crucial. In this study, we
focus on a Markovian dissipative state preparation scheme where the prepared
state is one of the energy eigenstates. We derive an initial-state-dependent
quantum speed limit (QSL) that offers a more refined measure of the actual
evolution time compared to the commonly used initial-state-independent
relaxation time. This allows for a passive optimization of dissipative
evolution across different initial states. By minimizing the dissipated heat
during the preparation process, conditioned on the minimization of evolution
time using the QSL, we find that the preferred initial state has a specific
permutation of diagonal elements with respect to an ordered energy eigenbasis
of increasing eigenvalues. In this configuration, the population on the
prepared state is the largest, and the remaining diagonal elements are sorted
in an order resembling that of a passive state in the same ordered energy
eigenbasis. We demonstrate the effectiveness of our strategy in a dissipative
Rydberg atom system for preparing the Bell state. Our work provides new
insights into the optimization of dissipative state preparation processes and
could have significant implications for practical quantum technologies.
- Abstract（参考訳）: 散逸は伝統的に量子情報処理の障害と考えられてきたが、近年の研究により、所望の量子状態を生成するために利用できることが示されている。
実用的な用途に有用であるためには、散逸的な進化をスピードアップする能力が不可欠である。
本研究では, 生成状態がエネルギー固有状態の1つであるマルコフ散逸状態生成スキームに着目した。
我々は、一般的に用いられる初期状態非依存緩和時間と比較して、実際の進化時間のより洗練された測定値を提供する初期状態依存量子速度制限(QSL)を導出する。
これにより、異なる初期状態にわたる散逸的進化のパッシブ最適化が可能になる。
qslを用いた進化時間の最小化を条件とした調製過程における散逸熱の最小化により、望ましい初期状態は固有値の増加の順序エネルギー固有値に対して対角要素の特定の置換を持つことがわかった。
この構成では、準備された状態の個体数は最大であり、残りの対角要素は、同じ順序のエネルギー固有基底における受動的状態の順にソートされる。
ベル状態を作成するための散逸ライドバーグ原子系における戦略の有効性を実証する。
我々の研究は、散逸状態準備プロセスの最適化に関する新たな洞察を提供し、実用的な量子技術に重大な影響を与える可能性がある。
関連論文リスト
- Thermalization and Criticality on an Analog-Digital Quantum Simulator [133.58336306417294]
本稿では,69個の超伝導量子ビットからなる量子シミュレータについて述べる。
古典的Kosterlitz-Thouless相転移のシグネチャと,Kibble-Zurekスケール予測からの強い偏差を観測する。
本システムは, 対角二量体状態でディジタル的に調製し, 熱化時のエネルギーと渦の輸送を画像化する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-27T17:40:39Z) - Exponential optimization of quantum state preparation via adiabatic thermalization [0.0]
量子コンピュータレジスタ上で与えられた量子状態の準備について検討する。
我々は, 温度化時間の関数として, 誤差が指数関数的に減少する状態準備のために, 断熱定理を用いる。
次に,アディベート準備を修飾するプレコンディショニング項を設計し,その特性時間を短縮する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-06T17:29:31Z) - Initial state preparation for quantum chemistry on quantum computers [1.4336086085916357]
化学系の基底状態エネルギー推定のための量子アルゴリズムは、高品質な初期状態を必要とする。
本稿では、初期状態の質を準備し定量化するエンドツーエンドアルゴリズムを用いて初期状態準備問題に対処する。
我々は、エネルギー分布が潜在的な量子的優位性を特定するのにどのように役立つかを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-27T18:00:59Z) - Adiabatic quantum imaginary time evolution [0.0]
本稿では,ハミルトニアンの下での量子想像時間進化を実装した断熱的状態準備プロトコルを提案する。
オリジナルの量子想像時間進化アルゴリズムとは異なり、断熱的量子想像時間進化はその実行中に量子状態トモグラフィーを必要としない。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-07T04:27:30Z) - Projection algorithm for state preparation on quantum computers [0.0]
本稿では,量子ハードウェア上で多体系の状態を作成するための効率的な方法を提案する。
まず個々の量子数を分離し、次に時間進化を用いてエネルギーを分離する。
正確な解法のために進化した総時間は、試行状態のスペクトル範囲とギャップと最低励起状態との比に比例する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-19T00:19:55Z) - A Quantum Optimal Control Problem with State Constrained Preserving
Coherence [68.8204255655161]
非単体脱コヒーレンスチャネルを特徴とするマルコフ脱コヒーレンスを受ける3レベル$Lambda$型原子を考える。
我々は、デコヒーレンスレベルが予め定義された境界内にある状態制約で量子最適制御問題を定式化する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-24T21:31:34Z) - Maximum entropy quantum state distributions [58.720142291102135]
我々は、保存された量の完全な分布に関する伝統的な熱力学と条件を超える。
その結果、熱状態からの偏差が広い入力分布の極限でより顕著になる量子状態分布が得られた。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-23T17:42:34Z) - Bridging the Gap Between the Transient and the Steady State of a
Nonequilibrium Quantum System [58.720142291102135]
非平衡の多体量子系は、多体物理学のフロンティアの1つである。
直流電場における強相関電子に関する最近の研究は、系が連続した準熱状態を経て進化することを示した。
我々は、短時間の過渡計算を用いて遅延量を求める補間スキームを実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-01-04T06:23:01Z) - Quantum speed limits for time evolution of a system subspace [77.34726150561087]
本研究では、単一状態ではなく、シュローディンガー進化の対象となる系の状態全体の(おそらく無限次元の)部分空間に関心を持つ。
我々は、フレミング境界の自然な一般化と見なされるような、そのような部分空間の進化速度の最適推定を導出する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-05T12:13:18Z) - Benchmarking adaptive variational quantum eigensolvers [63.277656713454284]
VQEとADAPT-VQEの精度をベンチマークし、電子基底状態とポテンシャルエネルギー曲線を計算する。
どちらの手法もエネルギーと基底状態の優れた推定値を提供する。
勾配に基づく最適化はより経済的であり、勾配のない類似シミュレーションよりも優れた性能を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-02T19:52:04Z) - Initial-State Dependence of Thermodynamic Dissipation for any Quantum
Process [0.0]
任意の時間スケールでの開量子系の非平衡熱力学に関する新しい正確な結果を示す。
固定された初期環境を持つ任意の有限時間過程に対して、系の区別の収縮がその熱力学的散逸を正確に定量化することを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-26T12:10:10Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。