論文の概要: Experimental Investigation of Geometric Quantum Speed Limits in an Open Quantum System
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.06558v3
- Date: Fri, 3 May 2024 13:11:50 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-06 18:16:30.131653
- Title: Experimental Investigation of Geometric Quantum Speed Limits in an Open Quantum System
- Title（参考訳）: 開量子系における幾何学的量子速度限界の実験的検討
- Authors: Diego Paiva Pires, Eduardo R. deAzevedo, Diogo O. Soares-Pinto, Frederico Brito, Jefferson G. Filgueiras,
- Abstract要約: クロロホルム分子の集合におけるデコヒーレンスを対象とする量子ビットの量子速度制限(QSL)について検討した。
量子状態の2つの識別可能性測度を用いて、量子ビット進化の速度を評価した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We studied geometric quantum speed limits (QSL) of a qubit subject to decoherence in an ensemble of chloroform molecules in a Nuclear Magnetic Resonance experiment. The QSL is a fundamental lower bound on the evolution time for quantum systems undergoing general physical processes. To do so, we controlled the system-reservoir interaction and the spin relaxation rates by adding a paramagnetic salt, which allowed us to observe both Markovian and non-Markovian open system dynamics for the qubit. We used two distinguishability measures of quantum states to assess the speed of the qubit evolution: the quantum Fisher information (QFI) and Wigner-Yanase skew information (WY). For non-Markovian dynamics and low salt concentrations, we observed crossovers between QSLs related to the QFI and WY metrics. The WY metric sets the tighter QSL for high concentrations and Markovian dynamics. We also show that QSLs are sensitive even to small fluctuations in spin magnetization.
- Abstract（参考訳）: 核磁気共鳴実験において, クロロホルム分子のアンサンブル内でのデコヒーレンスを受ける量子ビットの量子速度制限(QSL)について検討した。
QSLは、一般的な物理過程を経る量子系の進化時間の基本的下限である。
そのため, 準磁性塩を添加することにより, 系の貯留層相互作用とスピン緩和速度を制御し, クビットに対してマルコフ系と非マルコフ系の両方の開系力学を観測することができた。
量子フィッシャー情報 (QFI) と Wigner-Yanase スキュー情報 (WY) の2種類の量子状態の識別可能性測定を行った。
非マルコフ力学と低塩濃度については,QFIおよびWY測定値に関連するQSL間の交叉を観測した。
WY計量は、高濃度とマルコフ力学に対してより厳密なQSLを設定する。
また、QSLはスピン磁化の小さな変動にも敏感であることを示す。
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