論文の概要: Decoherence time in quantum harmonic oscillators as quantum memory systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.17232v1
• Date: Thu, 26 Oct 2023 08:29:42 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-10-27 21:20:54.489305
• Title: Decoherence time in quantum harmonic oscillators as quantum memory systems
• Title（参考訳）: 量子メモリシステムとしての量子調和振動子のデコヒーレンス時間
• Authors: Igor G. Vladimirov, Ian R. Petersen
• Abstract要約: 本稿では線形量子微分方程式により記述されたオープン量子調和振動子(OQHO)について述べる。 システム-環境結合のより現実的な場合、系変数の平均二乗偏差の典型的な時間としてメモリデコヒーレンス水平線を定義する。 我々は、OQHOのエネルギーと結合行列に対するデコヒーレンス時間を記憶相におけるメモリシステムとみなし、ゼロハミルトニアンが準最適解を提供する条件を得る。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.7252027234425334
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: This paper is concerned with open quantum harmonic oscillators (OQHOs) described by linear quantum stochastic differential equations. This framework includes isolated oscillators with zero Hamiltonian, whose system variables remain unchanged (in the Heisenberg picture of quantum dynamics) over the course of time, making such systems potentially applicable as quantum memory devices. In a more realistic case of system-environment coupling, we define a memory decoherence horizon as a typical time for a mean-square deviation of the system variables from their initial values to become relatively significant as specified by a weighting matrix and a fidelity parameter. We consider the maximization of the decoherence time over the energy and coupling matrices of the OQHO as a memory system in its storage phase and obtain a condition under which the zero Hamiltonian delivers a suboptimal solution. This optimization problem is also discussed for an interconnection of OQHOs.
• Abstract（参考訳）: 本稿では線形量子確率微分方程式により記述されたオープン量子調和振動子(OQHO)について述べる。 このフレームワークは、ゼロハミルトニアンを持つ孤立振動子を含み、その系変数は(量子力学のハイゼンベルク図において)時間とともに不変であり、そのようなシステムは量子メモリデバイスとして適用可能である。 システム環境結合のより現実的な場合において、メモリデコヒーレンス地平線を、初期値からシステム変数の平均二乗偏差の典型的な時間として定義し、重み付け行列と忠実度パラメータによって指定されたように相対的に重要となる。 我々は,OQHOのエネルギーおよび結合行列に対するデコヒーレンス時間(decoherence time)の最大化を記憶相におけるメモリシステムとして考慮し,ゼロハミルトニアンが準最適解を提供する条件を得る。 この最適化問題は、OQHOの相互接続についても論じる。

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