論文の概要: Stability and decoherence rates of a GKP qubit protected by dissipation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.03806v1
• Date: Fri, 7 Apr 2023 18:21:27 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-11 19:29:06.880374
• Title: Stability and decoherence rates of a GKP qubit protected by dissipation
• Title（参考訳）: 散逸によって保護されたGKP量子ビットの安定性と脱コヒーレンス率
• Authors: Lev-Arcady Sellem, R\'emi Robin, Philippe Campagne-Ibarcq and Pierre Rouchon
• Abstract要約: 我々はリンドブラッド・マスター方程式の解のエネルギーに対して明らかに上界を与える。 論理量子ビットのブロッホ球座標の進化は、小さな拡散ノイズ過程が存在する場合でも指数関数的に遅くなることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: We analyze an experimentally accessible Lindblad master equation for a quantum harmonic oscillator. It approximately stabilizes finite-energy periodic grid states called Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) states, that can be used to encode and protect a logical qubit. We give explicit upper bounds for the energy of the solutions of the Lindblad master equation. Using three periodic observables to define the Bloch sphere coordinates of a logical qubit, we show that their dynamics is governed by a diffusion partial differential equation on a 2D-torus with a Witten Laplacian. We show that the evolution of these logical coordinates is exponentially slow even in presence of small diffusive noise processes along the two quadratures of the phase space. Numerical simulations indicate similar results for other physically relevant noise processes.
• Abstract（参考訳）: 量子高調波発振器のLindbladマスター方程式を実験的に解析する。 これはゴッテマン・キタエフ・プレスキル(gkp)状態と呼ばれる有限エネルギー周期格子状態をほぼ安定化し、論理量子ビットの符号化と保護に使用できる。 我々はリンドブラッド・マスター方程式の解のエネルギーに対して明らかに上界を与える。 論理キュービットのブロッホ球座標を定義するために3つの周期観測器を用いて、それらの力学はウィッテンラプラシアンの2次元トーラス上の拡散偏微分方程式によって支配されていることを示す。 これらの論理座標の進化は、位相空間の2つの二次に沿って小さな拡散的雑音過程が存在する場合でも指数関数的に遅い。 数値シミュレーションは、他の物理的に関係のあるノイズ過程に対して同様の結果を示す。

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