論文の概要: Quest for optimal quantum resetting protocols
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.09150v2
- Date: Mon, 27 Nov 2023 10:57:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-30 12:55:43.151586
- Title: Quest for optimal quantum resetting protocols
- Title（参考訳）: 最適量子リセットプロトコルの探求
- Authors: Pallabi Chatterjee, S. Aravinda, Ranjan Modak
- Abstract要約: 我々は、粒子を見つける確率が最大である位置において、粒子をリセットする最も確率の高い位置リセット(MPR)プロトコルを導入する。
そこで我々は,修正されたプロトコルである適応的MPRを提案し,それに関連するリセットの確率をステップの関数として右と左に設定する。
- 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: In the classical context, it is well known that, sometimes, if the search
does not find its target, it is better to start the process anew again, known
as resetting. The quantum counterpart of resetting also indicates speeding up
the detection process by eliminating the dark states, i.e., situations where
the particle avoids detection. In this work, we introduce a most probable
position resetting (MPR) protocol in which we reset the particle in a position
where the probability of finding the particle could have been maximum, provided
one would let the system evolve unitarily in a given time window. In a
tight-binding lattice model, there exists a 2-fold degeneracy (left and right)
of the positions of maximum probability. The survival probability with optimal
restart rate approaches zero (detection probability approaches one) when the
particle is reset with equal probability on both sides. This protocol
significantly reduces the optimal mean first-detected-passage time (FDT) and
performs better even if the detector is far apart compared to the usual
resetting protocols where the particle is brought back to the initial position.
We propose a modified protocol, adaptive MPR, by making the associated
probabilities of resetting to the right and left a function of resetting steps.
In this protocol, we see a further reduction of the optimal mean FDT and
improvement in the search process when the detector is far apart.
- Abstract（参考訳）: 古典的な文脈では、検索がターゲットを見つけられない場合、リセットとして知られるプロセスを再起動する方がよいことがよく知られている。
リセットの量子対向はまた、暗黒状態、すなわち粒子が検出を避けている状況を取り除くことによって、検出プロセスのスピードアップを示す。
そこで本研究では, 粒子を最大にすることができる位置リセット (mpr) プロトコルを導入し, 与えられた時間窓内で一元的にシステムを進化させることにより, 粒子を最大にすることができる位置リセットする手法を提案する。
強結合格子モデルでは、最大確率の位置の2倍縮退(左と右)が存在する。
最適再起動率の生存確率は、粒子が両側で等しい確率でリセットされたときにゼロに近づく(検出確率は1に近づく)。
このプロトコルは、粒子が初期位置に戻される通常のリセットプロトコルと比べて、検出器が遠く離れていても、最適な平均第1検出通過時間(fdt)を大幅に削減し、より良く動作する。
そこで我々は,修正されたプロトコルである適応的MPRを提案し,それに関連するリセットの確率をステップの関数として右と左に設定する。
このプロトコルでは、検出器が遠く離れている場合、最適な平均FDTがさらに削減され、探索プロセスが改善される。
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