論文の概要: Adiabatic quantum trajectories in engineered reservoirs

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.11937v2
• Date: Fri, 5 Jul 2024 12:52:02 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-09 00:42:23.824064
• Title: Adiabatic quantum trajectories in engineered reservoirs
• Title（参考訳）: 人工貯水池における断熱量子軌道
• Authors: Emma C. King, Luigi Giannelli, Raphaël Menu, Johannes N. Kriel, Giovanna Morigi,
• Abstract要約: 人工貯水池で補助される断熱型量子状態伝達プロトコルの効率を解析する。 本研究は,オープン量子系における短絡理論と断熱理論に寄与する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: We analyze the efficiency of protocols for adiabatic quantum state transfer assisted by an engineered reservoir. The target dynamics is a quantum trajectory in the Hilbert space and is a fixed point of a time-dependent master equation in the limit of adiabatic dynamics. We specialize to quantum state transfer in a qubit and determine the optimal schedule for a class of time-dependent Lindblad equations. The speed limit on state transfer is extracted from a physical model of a qubit coupled to a reservoir, from which the Lindblad equation is derived in the Born-Markov limit. Our analysis shows that the resulting efficiency is comparable to the efficiency of the optimal unitary dynamics. Numerical studies indicate that reservoir-engineered protocols could outperform unitary protocols outside the regime of the Born-Markov master equation, namely, when correlations between the qubit and reservoir become relevant. Our study contributes to the theory of shortcuts to adiabaticity for open quantum systems and to the toolbox of protocols of the NISQ era.
• Abstract（参考訳）: 人工貯水池で補助される断熱型量子状態伝達プロトコルの効率を解析する。 対象力学はヒルベルト空間の量子軌道であり、断熱力学の極限における時間依存マスター方程式の固定点である。 我々は、量子ビットにおける量子状態移動を専門とし、時間依存のリンドブラッド方程式のクラスに対する最適スケジュールを決定する。 状態移動の速度制限は、貯水池に結合されたキュービットの物理モデルから抽出され、リンドブラッド方程式はボルン・マルコフ極限から導かれる。 分析の結果,結果の効率は最適ユニタリダイナミクスの効率に匹敵することがわかった。 数値的研究により、貯水池工学的なプロトコルは、ボルン・マルコフのマスター方程式の規則以外のユニタリプロトコル、すなわち、量子ビットと貯水池の相関関係が関係すると、より優れていることが示されている。 本研究は,オープン量子システムにおけるショートカットの理論と,NISQ時代のプロトコルのツールボックスに寄与する。

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