論文の概要: On the unraveling of open quantum dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.13408v1
• Date: Sat, 23 Sep 2023 15:42:33 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-26 20:02:55.986125
• Title: On the unraveling of open quantum dynamics
• Title（参考訳）: オープン量子力学の解き放ちについて
• Authors: Brecht I. C Donvil and Paolo Muratore-Ginanneschi
• Abstract要約: 開量子系の力学は、一般に系のヒルベルト空間における未開空間を認めていることを示す。 モデル問題の文脈におけるDiosi-Gisin-Strunzランダムな拡張可能な状態方程式の最先端形式を導出する。
• 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: It is well known that the state operator of an open quantum system can be generically represented as the solution of a time-local equation -- a quantum master equation. Unraveling in quantum trajectories offers a picture of open system dynamics dual to solving master equations. In the unraveling picture, physical indicators are computed as Monte-Carlo averages over a stochastic process valued in the Hilbert space of the system. This approach is particularly adapted to simulate systems in large Hilbert spaces. %Drawing from our recent [Nat Commun 13, 4140 (2022)]. We show that the dynamics of an open quantum system generically admits an unraveling in the Hilbert space of the system described by a Markov process generated by ordinary stochastic differential equations for which rigorous concentration estimates are available. The unraveling can be equivalently formulated in terms of norm-preserving state vectors or in terms of linear \textquotedblleft ostensible\textquotedblright\ processes trace preserving only on average. We illustrate the results in the case of a two level system in a simple boson environment. Next, we derive the state-of-the-art form of the Di\'osi-Gisin-Strunz Gaussian random ostensible state equation in the context of a model problem. This equation provides an exact unraveling of open systems in Gaussian environments. We compare and contrast the two unravelings and their potential for applications to quantum error mitigation.
• Abstract（参考訳）: 開量子系の状態作用素は、時間局所方程式(量子マスター方程式)の解として一般表現できることはよく知られている。 量子軌道の展開は、マスター方程式の解法と双対な開系力学の図式を提供する。 未開の図では、物理的指標はシステムのヒルベルト空間で評価される確率過程上のモンテカルロ平均として計算される。 このアプローチは、特に大きなヒルベルト空間の系をシミュレートするために適応する。 %であった(Nat Commun 13, 4140 (2022))。 開量子システムのダイナミクスは、厳密な濃度推定が可能となる通常の確率微分方程式によって生成されるマルコフ過程によって記述されるシステムのヒルベルト空間の未開を一般的に認める。 アンラベリングはノルム保存状態ベクトルの項や、平均でしか保存されない線形 \textquotedblleft ostensible\textquotedblright\ プロセスの項で等価に定式化することができる。 本稿では,単純なボゾン環境における2レベルシステムの場合の結果について述べる。 次に、モデル問題の文脈におけるDi\'osi-Gisin-Strunz Gaussianランダム拡張状態方程式の最先端形式を導出する。 この方程式はガウス環境における開系の正確な展開を与える。 我々は,2つのアンレーブリングと量子誤差軽減への応用の可能性を比較して比較する。

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