論文の概要: Optimizing performance of quantum operations with non-Markovian decoherence: the tortoise or the hare?

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.16002v1
• Date: Tue, 28 Mar 2023 14:20:12 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-29 14:48:47.584196
• Title: Optimizing performance of quantum operations with non-Markovian decoherence: the tortoise or the hare?
• Title（参考訳）: 非マルコフデコヒーレンスによる量子演算の性能最適化-トルトーズかハレか?
• Authors: Eoin P. Butler, Gerald Fux, Brendon W. Lovett, Jonathan Keeling, Paul R. Eastham
• Abstract要約: 目的関数の勾配を計算するためにプロセステンソルを用いて,非マルコフ環境に結合した量子系に対する最適制御を求める。 速度と忠実度の間にはトレードオフがあり、非マルコフ効果を利用して遅いプロセスの方が忠実度が高いことを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The interaction between a quantum system and its environment limits our ability to control it and perform quantum operations on it. We present an efficient method to find optimal controls for quantum systems coupled to non-Markovian environments, by using the process tensor to compute the gradient of an objective function. We consider state transfer for a driven two-level system coupled to a bosonic environment, and characterize performance in terms of speed and fidelity. We thus determine the best achievable fidelity as a function of process duration. We show there is a trade-off between speed and fidelity, and that slower processes can have higher fidelity by exploiting non-Markovian effects.
• Abstract（参考訳）: 量子システムと環境の間の相互作用は、それを制御し、その上で量子演算を実行する能力を制限する。 目的関数の勾配を計算するためにプロセステンソルを用いて,非マルコフ環境に結合した量子システムの最適制御を求める効率的な方法を提案する。 ボソニック環境に結合した駆動型2レベルシステムの状態伝達を考慮し,速度と忠実性の観点から性能を特徴付ける。 したがって、最善の達成可能な忠実度をプロセス持続時間の関数として決定する。 速度と忠実度の間にはトレードオフがあり、非マルコフ効果を利用して遅いプロセスの方が忠実度が高いことを示す。

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