論文の概要: Multipurpose Quantum Thermodynamic Operations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.09088v2
- Date: Thu, 2 Nov 2023 14:42:50 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-03 17:20:14.905820
- Title: Multipurpose Quantum Thermodynamic Operations
- Title(参考訳): 多目的量子熱力学
- Authors: Joe Dunlop, Federico Cerisola, Jorge Tabanera-Bravo, and Janet Anders
- Abstract要約: 我々は,複数の状態をエネルギー的に最適に変換するプロトコルを開発した。
この結果から, 熱力学的理想の低速準定常過程と, 異なる出力状態の区別性を維持するための情報理論的要件の相違が明らかになった。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Information processing, quantum or classical, relies on channels transforming
multiple input states to different corresponding outputs. Previous research has
established bounds on the thermodynamic resources required for such operations,
but no protocols have been specified for their optimal implementation. For the
insightful case of qubits, we here develop explicit protocols to transform
multiple states in an energetically optimal manner. We first prove conditions
on the feasibility of carrying out such transformations at all, and then
quantify the achievable work extraction. Our results uncover a fundamental
incompatibility between the thermodynamic ideal of slow, quasistatic processes
and the information-theoretic requirement to preserve distinguishablity between
different possible output states.
- Abstract(参考訳): 量子的あるいは古典的情報処理は、複数の入力状態を異なる対応する出力に変換するチャネルに依存している。
これまでの研究では、そのような操作に必要な熱力学資源の限界が確立されているが、最適な実装のためのプロトコルは特定されていない。
量子ビットの洞察に富む場合、エネルギー的に最適に複数の状態を変換する明示的なプロトコルを開発する。
まず、そのような変換を全く実行可能であることの条件を証明し、達成可能な作業抽出を定量化する。
この結果から, 熱力学的理想の低速準定常過程と, 異なる出力状態の区別性を維持するための情報理論的要件の相違が明らかになった。
関連論文リスト
- Thermodynamically ideal quantum-state inputs to any device [1.4747234049753448]
エントロピー流, 熱, 作業の期待値は, 初期状態のエルミート観測によって決定できることを実証する。
有限個の有効任意の入力からの熱力学出力の測定からこれらのエルミート作用素を構築する方法を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-05-01T01:13:23Z) - Overcoming entropic limitations on asymptotic state transformations
through probabilistic protocols [12.461503242570641]
何らかの確率でしか成功できないプロトコルが許されている場合、もはやそうではないことを示す。
これは、ある確率でしか成功できないプロトコルを許す場合、もはやそうではないことを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-07T18:00:00Z) - Decomposition of Matrix Product States into Shallow Quantum Circuits [62.5210028594015]
テンソルネットワーク(TN)アルゴリズムは、パラメタライズド量子回路(PQC)にマッピングできる
本稿では,現実的な量子回路を用いてTN状態を近似する新しいプロトコルを提案する。
その結果、量子回路の逐次的な成長と最適化を含む1つの特定のプロトコルが、他の全ての手法より優れていることが明らかとなった。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-01T17:08:41Z) - Deterministic Gaussian conversion protocols for non-Gaussian single-mode
resources [58.720142291102135]
猫と二項状態は有限エネルギーとほぼ同値であるが、この同値性は以前は無限エネルギー極限でのみ知られていた。
また,光子付加および光子抽出による圧縮状態からの猫状態の生成も検討し,追加のスクイーズ操作を導入することで既知のスキームを改良した。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-04-07T11:49:54Z) - High Fidelity Quantum State Transfer by Pontryagin Maximum Principle [68.8204255655161]
We address the problem of the maximize the fidelity in a quantum state transformation process satisfy for the Liouville-von Neumann equation。
性能指標として忠実性を導入することにより、最終状態密度演算子と所望の目標状態との類似性を最大化することを目指す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-07T13:27:26Z) - Thermodynamic length and work optimisation for Gaussian quantum states [0.0]
熱力学長の異なる2つの量子一般化を用いてプロトコルを決定できることを示す。
これらの長さは、制御パラメータの多様体上の点間の距離を測定する。
次に、これを外部駆動型ガウス系の様々な例に対する最適熱力学プロトコルの計算に用いる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-03T15:09:20Z) - Stochastic approximate state conversion for entanglement and general
quantum resource theories [62.997667081978825]
量子資源理論における重要な問題は、量子状態が互いに変換される方法を決定することである。
我々は、状態遷移の忠実さと確率の両方に制限を与えます。
ポーパスク・ロールリッヒ・ボックスと等方性ボックスとの間の忠実度は局所性保存型スーパーチャネルにより増大しないことを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-11-24T17:29:43Z) - Fluctuation-dissipation relations for thermodynamic distillation
processes [0.10427337206896375]
ゆらぎ散逸定理は統計物理学の基本的な結果である。
まず, 最適熱力学蒸留法について述べる。
そして、そのようなプロセスで放出される自由エネルギー量と、システムの初期状態の自由エネルギー変動との関係を証明した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-25T08:53:19Z) - 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) - Gaussian conversion protocols for cubic phase state generation [104.23865519192793]
連続変数を持つ普遍量子コンピューティングは非ガウス的資源を必要とする。
立方相状態は非ガウス状態であり、実験的な実装はいまだ解明されていない。
非ガウス状態から立方相状態への変換を可能にする2つのプロトコルを導入する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-07-07T09:19:49Z) - Quantum Coherence and Ergotropy [0.0]
作業抽出に関する制約は、古典系と量子系の熱力学の理解に不可欠である。
量子設定において、有限時間制御操作は力学系の瞬時エネルギー固有ベイジにおいてコヒーレンスを生成する。
このようなプロトコルにおいて、量子コヒーレント成分を作業収率に分離し、研究する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-06-09T17:50:13Z)
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。