論文の概要: Qubit Reset with a Shortcut-to-Isothermal Scheme
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.18997v1
- Date: Sun, 29 Oct 2023 12:49:01 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-31 15:03:43.105352
- Title: Qubit Reset with a Shortcut-to-Isothermal Scheme
- Title(参考訳): ショートカット・ツー・アイソサーマル・スキームによるクビットリセット
- Authors: Hong-Bo Huang, Geng Li and Hui Dong
- Abstract要約: ランダウアーの原理は、温度がT$の浴槽で古典的なビットをリセットする最小のエネルギーコストが無限の時間で$k_BTln2$であることを示している。
有限時間$tau$で量子ビットをリセットするショートカット・ツー・アイソサーマル・スキームを設計する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.9803970018221114
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Landauer's principle shows that the minimum energy cost to reset a classical
bit in a bath with temperature $T$ is $k_{B}T\ln2$ in the infinite time.
However, the task to reset the bit in finite time has posted a new challenge,
especially for quantum bit (qubit) where both the operation time and
controllability are limited. We design a shortcut-to-isothermal scheme to reset
a qubit in finite time $\tau$ with limited controllability. The energy cost is
minimized with the optimal control scheme with and without nonholonomic
constraint. This optimal control scheme can provide a reference to realize
qubit reset with minimum energy cost for the limited time.
- Abstract(参考訳): ランドウアーの原理は、温度$t$の浴槽で古典ビットをリセットするのに最小のエネルギーコストが無限の時間に$k_{b}t\ln2$であることを示している。
しかしながら、有限時間でビットをリセットするタスクは、特に演算時間と制御性の両方が制限される量子ビット(量子ビット)に対して、新しい課題を提起している。
我々は、限定的な可制御性を持つ有限時間$\tau$で量子ビットをリセットするショートカットから等温スキームを設計する。
エネルギーコストは、非ホロノミック制約を伴わない最適制御スキームで最小化される。
この最適制御方式は、限られた時間に最小のエネルギーコストで量子ビットリセットを実現する基準を提供することができる。
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