論文の概要: Fixing detailed balance in ancilla-based dissipative state engineering
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.12539v1
- Date: Thu, 19 Oct 2023 07:43:23 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-20 16:27:44.167977
- Title: Fixing detailed balance in ancilla-based dissipative state engineering
- Title（参考訳）: ancilla-based dissipative state engineeringにおける詳細なバランスの解消
- Authors: Neill Lambert, Mauro Cirio, Jhen-dong Lin, Paul Menczel, Pengfei
Liang, Franco Nori
- Abstract要約: 散逸状態工学(英: Dissipative state engineering)とは、工学的な散逸または工学的な環境を用いてハミルトンの基底状態を作成するプロトコルである。
また, 本手法は, アンシラが系の弱結合限界における有効浴槽と見なされるため, 真のゼロ温度環境において, 詳細なバランスを期待できないため, 本手法は本質的な限界を有すると論じる。
疑似モデムと呼ばれるオープン量子系から最近開発された手法を用いて,この制限を克服することを検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5126361628588283
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Dissipative state engineering is a general term for a protocol which prepares
the ground state of a complex many-body Hamiltonian using engineered
dissipation or engineered environments. Recently, it was shown that a version
of this protocol, where the engineered environment consists of one or more
dissipative qubit ancillas tuned to be resonant with the low-energy transitions
of a many-body system, resulted in the combined system evolving to reasonable
approximation to the ground state. This potentially broadens the applicability
of the method beyond non-frustrated systems, to which it was previously
restricted. Here we argue that this approach has an intrinsic limitation
because the ancillas, seen as an effective bath by the system in the
weak-coupling limit, do not give the detailed balance expected for a true
zero-temperature environment. Our argument is based on the study of a similar
approach employing linear coupling to bosonic ancillas. We explore overcoming
this limitation using a recently developed technique from open-quantum-systems
called pseudomodes. With a simple example model of a 1D quantum Ising chain, we
show that detailed balance can be fixed, and a more accurate estimation of the
ground state obtained, at the cost of two additional unphysical dissipative
modes and the extrapolation error of implementing those modes in physical
systems.
- Abstract（参考訳）: 散逸状態工学(dissipative state engineering)は、工学的散逸や工学的環境を用いて複雑な多体ハミルトンの基底状態を作成するプロトコルの総称である。
近年,多体系の低エネルギー遷移と共振するように調整された1つ以上の散逸性クビットアンシラからなるこのプロトコルのバージョンが,結合系を合理的な基底状態への近似へと進化させることが示されている。
これにより、従来制限されていた非フラストレーションシステムを超えて、この方法の適用範囲を広げる可能性がある。
ここでは,このアプローチには本質的な限界があると主張する。なぜなら,弱い結合限界において系が有効な浴槽と見なすアンシラスは,真のゼロ温度環境に期待される詳細なバランスを与えないからである。
この議論はボソニックアンシラとの線形結合を用いた同様のアプローチの研究に基づいている。
疑似モードと呼ばれるオープン量子系から最近開発された手法を用いて,この制限を克服する。
1次元量子イジングチェーンの簡単な例モデルを用いて、より詳細なバランスを固定でき、さらに2つの非物理的散逸モードとそれらのモードを物理システムで実装する外挿誤差を犠牲にして得られる基底状態をより正確に推定できることを示した。
関連論文リスト
- Efficiency of Dynamical Decoupling for (Almost) Any Spin-Boson Model [44.99833362998488]
構造ボソニック環境と結合した2レベル系の動的疎結合を解析的に検討した。
このようなシステムに対して動的疎結合が機能する十分な条件を見つける。
私たちの境界は、様々な関連するシステムパラメータで正しいスケーリングを再現します。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-24T04:58:28Z) - Shortcuts to adiabaticity with general two-level non-Hermitian systems [0.0]
断熱性 (Adiabaticity) は、断熱過程と同じ最終状態を有限または短い時間で再現する高速な過程である。
本稿では,トランジッションレス量子駆動アルゴリズムをベースとした,断熱処理のショートカットを提案する。
一般ハミルトニアンが互いに共役しない非対角要素は、多くの物理系で実装可能であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-12T02:15:07Z) - Dissipative preparation and stabilization of many-body quantum states in
a superconducting qutrit array [55.41644538483948]
本稿では,量子多体絡み合った状態の多様体を駆動散逸的に準備し,安定化するためのプロトコルを提案し,解析する。
我々は,実デバイスの物理特性に基づいたパルスレベルシミュレーションにより,このプラットフォームの理論的モデリングを行う。
我々の研究は、固体で自己補正された量子多体状態をホストする駆動散逸型超伝導cQEDシステムの能力を示している。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-21T18:02:47Z) - Perturbation theory under the truncated Wigner approximation reveals how
system-environment entanglement formation drives quantum decoherence [0.0]
量子デコヒーレンス(quantum decoherence)は、環境との相互作用の結果、離散量子系内の単純な位相関係が消失することである。
そこで, 時間依存摂動理論とトランクテッドウィグナー近似を併用する理論的枠組みを導入する。
低周波環境モードの選択的抑制は、量子デコヒーレンスを緩和するのに特に有効であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-22T18:17:28Z) - Decimation technique for open quantum systems: a case study with
driven-dissipative bosonic chains [62.997667081978825]
量子系の外部自由度への不可避結合は、散逸(非単体)ダイナミクスをもたらす。
本稿では,グリーン関数の(散逸的な)格子計算に基づいて,これらのシステムに対処する手法を提案する。
本手法のパワーを,複雑性を増大させる駆動散逸型ボゾン鎖のいくつかの例で説明する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-15T19:00:09Z) - Pulsed multireservoir engineering for a trapped ion with applications to
state synthesis and quantum Otto cycles [68.8204255655161]
貯水池工学(Reservoir engineering)は、消散と脱コヒーレンス(decoherence)を障害というよりはむしろ道具として扱う、注目すべきタスクである。
トラップイオンの1次元高調波運動のための貯水池工学を実装するための衝突モデルを構築した。
複数の内部レベルを持つため、複数の貯水池を設計することができ、よく知られた非古典的な運動状態のより効率的な合成を可能にする。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-26T08:32:39Z) - Probing infinite many-body quantum systems with finite-size quantum
simulators [0.0]
本稿では,与えられた有限サイズのシミュレータを,そのバルク領域,混合状態に直接準備して最適に利用するプロトコルを提案する。
1次元と2次元の自由フェルミオン系について、基礎となる物理学を説明し説明する。
非可積分拡張Su-Schrieffer-Heegerモデルの例として、我々のプロトコルがQPTのより正確な研究を可能にすることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-27T16:27:46Z) - Experimental implementation of precisely tailored light-matter
interaction via inverse engineering [5.131683740032632]
断熱性へのショートカットは もともと 遅い断熱プロセスをスピードアップするために 提案されたもので 今では多用途の道具箱になっています
ここでは、希土類イオン系における状態準備と状態工学のための高速で堅牢な制御を実装している。
提案手法は, 励起状態の崩壊と不均一な拡張によるデコヒーレンスを低減し, 従来の断熱スキームを超越していることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-01-29T08:17:01Z) - Assessment of weak-coupling approximations on a driven two-level system
under dissipation [58.720142291102135]
我々は, 減散を伴うリウヴィル・ヴォン方程式(Liouville-von equation)と呼ばれる数値的正確かつ非摂動的手法を用いて, 駆動量子ビットについて検討した。
我々は、駆動された量子ビットの定常状態を予測する上で、リンドブラッド方程式の妥当性の規則をマップするために実験で用いられる計量を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-11T22:45:57Z) - Einselection from incompatible decoherence channels [62.997667081978825]
我々は、CQED実験にインスパイアされたオープン量子力学を、2つの非可換リンドブラッド作用素を用いて解析する。
Fock状態は、決定的な結合をデコヒーレンスにデコヒーレンスする最も堅牢な状態のままであることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-29T14:15:19Z) - Quantum digital cooling [0.0]
自然の冷却に触発されたシミュレーションハミルトンの基底状態のデジタル化法を提案する。
冷水浴は、周期的にリセットされ、非摂動的にシステムに結合される単一の補助量子ビットでシミュレートされる。
弱い結合と強い結合に基づく2つの冷却プロトコルを最適化する。
論文 参考訳（メタデータ） (2019-09-23T18:00:08Z)
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。