論文の概要: Imperfect Entangling Power of Quantum Gates
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.00295v1
- Date: Sat, 30 Dec 2023 18:13:26 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-03 18:07:39.785855
- Title: Imperfect Entangling Power of Quantum Gates
- Title（参考訳）: 量子ゲートの不完全絡み込み力
- Authors: Sudipta Mondal, Samir Kumar Hazra, Aditi Sen De
- Abstract要約: 入力状態にあるユニタリとノイズの不完全性が、与えられた量子ゲートの絡み合い発生力にどのように影響するかを示す。
局所雑音モデルが存在する場合、入力状態は、与えられたユニタリ演算子の絡み合う力を最大化するが、ノイズのないシナリオとはかなり異なる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.276240219662896
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Achieving perfect control over the parameters defining a quantum gate is, in
general, a very challenging task, and at the same time, environmental
interactions can introduce disturbances to the initial states as well. Here we
address the problem of how the imperfections in unitaries and noise present in
the input states affect the entanglement-generating power of a given quantum
gate -- we refer to it as imperfect (noisy) entangling power. We observe that,
when the parameters of a given unitary are chosen randomly from a Gaussian
distribution centered around the desired mean, the quenched average entangling
power -- averaged across multiple random samplings -- exhibits intriguing
behavior like it may increase or show nonmonotonic behavior with the increase
of disorder strength for certain classes of diagonal unitary operators. For
arbitrary unitary operators, the quenched average power tends to stabilize,
showing almost constant behavior with variation in the parameters instead of
oscillating. Our observations also reveal that, in the presence of a local
noise model, the input states that maximize the entangling power of a given
unitary operator differ considerably from the noiseless scenario. Additionally,
we report that the rankings among unitary operators according to their
entangling power in the noiseless case change depending on the noise model and
noise strength.
- Abstract（参考訳）: 量子ゲートを定義するパラメータに対する完全な制御を達成することは、一般に非常に難しい課題であり、同時に環境相互作用は初期状態にも障害をもたらす可能性がある。
Here we address the problem of how the imperfections in unitaries and noise present in the input states affect the entanglement-generating power of a given quantum gate -- we refer to it as imperfect (noisy) entangling power. We observe that, when the parameters of a given unitary are chosen randomly from a Gaussian distribution centered around the desired mean, the quenched average entangling power -- averaged across multiple random samplings -- exhibits intriguing behavior like it may increase or show nonmonotonic behavior with the increase of disorder strength for certain classes of diagonal unitary operators.
任意のユニタリ作用素の場合、焼成平均電力は安定する傾向にあり、振動の代わりにパラメータの変動がほとんど一定である。
また,局所雑音モデルの存在下では,与えられたユニタリ作用素の絡み合い力を最大化する入力状態が無雑音シナリオと大きく異なることも明らかにした。
さらに,ノイズモデルと雑音強度に応じて,ノイズのないケース変化におけるエンタングルパワーに応じたユニタリ演算子間のランク付けを報告した。
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