論文の概要: First Passage Times for Continuous Quantum Measurement Currents
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.07810v3
- Date: Wed, 7 Aug 2024 12:57:17 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-08 18:23:43.621350
- Title: First Passage Times for Continuous Quantum Measurement Currents
- Title（参考訳）: 連続量子計測電流の最初のパッセージ時間
- Authors: Michael J. Kewming, Anthony Kiely, Steve Campbell, Gabriel T. Landi,
- Abstract要約: FPT(First Passage Time)は、プロセスが所望の閾値に達するのに要する時間である。
本文では、連続測定量子系における測定電流のFPTについて述べる。
- 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: The First Passage Time (FPT) is the time taken for a stochastic process to reach a desired threshold. In this letter we address the FPT of the stochastic measurement current in the case of continuously measured quantum systems. Our approach is based on a charge-resolved master equation, which is related to the Full-Counting statistics of charge detection. In the quantum jump unravelling this takes the form of a coupled system of master equations, while for quantum diffusion it becomes a type of quantum Fokker-Planck equation. In both cases, we show that the FPT can be obtained by introducing absorbing boundary conditions, making their computation extremely efficient {and analytically tractable}. The versatility of our framework is demonstrated with two relevant examples. First, we show how our method can be used to study the tightness of recently proposed kinetic uncertainty relations (KURs) for quantum jumps, which place bounds on the signal-to-noise ratio of the FPT. Second, we study the usage of qubits as threshold detectors for Rabi pulses, and show how our method can be employed to maximize the detection probability while, at the same time, minimize the occurrence of false positives.
- Abstract（参考訳）: FPT(First Passage Time)は、確率過程が所望の閾値に達するのにかかる時間である。
本稿では,連続測定量子系における確率的測定電流のFPTについて述べる。
本手法は電荷検出のフルカウンティング統計と関連する電荷分解マスター方程式に基づく。
量子ジャンプ(英語版)(quantum jump unravelling)において、これはマスター方程式の結合系の形を取るが、量子拡散では量子フォッカー・プランク方程式の一種となる。
どちらの場合も、FPTは吸収境界条件を導入し、計算を極めて効率的に(かつ解析的に)行えることを示す。
フレームワークの汎用性は、2つの関連する例で示されています。
まず,FPTの信号-雑音比に束縛される量子ジャンプにおいて,最近提案された運動的不確実性関係(KURs)の厳密性について検討する。
第2に,Rabiパルスのしきい値検出器としての量子ビットの利用について検討し,検出確率を最大化するために,同時に偽陽性の発生を最小限に抑える方法を示す。
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