論文の概要: Liouvillian Exceptional Points of Non-Hermitian Systems via Quantum
Process Tomography
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.14993v1
- Date: Fri, 26 Jan 2024 16:47:26 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-29 14:25:58.429218
- Title: Liouvillian Exceptional Points of Non-Hermitian Systems via Quantum
Process Tomography
- Title（参考訳）: 量子プロセストモグラフィによる非エルミタン系のリウビリアン例外点
- Authors: Shilan Abo, Patrycja Tulewicz, Karol Bartkiewicz, \c{S}ahin K.
\"Ozdemir, and Adam Miranowicz
- Abstract要約: ハミルトニアン例外点は、非エルミート・ハミルトニアンのスペクトル退化である。
量子プロセストモグラフィーは、非エルミート系のLEPを明らかにし、特徴づけるために容易に適用することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Hamiltonian exceptional points (HEPs) are spectral degeneracies of
non-Hermitian Hamiltonians describing classical and semiclassical open systems
with gain and/or loss. However, this definition overlooks the occurrence of
quantum jumps in the evolution of open quantum systems. These quantum effects
are properly accounted for by considering Liouvillians and their exceptional
points (LEPs) [Minganti et al., Phys. Rev. A {\bf 100}, 062131 (2019)]. Here,
we explicitly describe how standard quantum process tomography, which reveals
the dynamics of a quantum system, can be readily applied to reveal and
characterize LEPs of non-Hermitian systems. We conducted experiments on an IBM
quantum processor to implement a prototype model simulating the decay of a
single qubit through three competing channels. Subsequently, we performed
tomographic reconstruction of the corresponding experimental Liouvillians and
their LEPs using both single- and two-qubit operations. This example
underscores the efficacy of process tomography in tuning and observing LEPs,
despite the absence of HEPs in the model.
- Abstract（参考訳）: ハミルトニアン例外点(英: Hamiltonian exceptional points、HEPs)は、古典的および半古典的開系を利得と損失で記述する非エルミート的ハミルトニアンのスペクトル退化である。
しかし、この定義は開量子系の進化における量子ジャンプの発生を見落としている。
これらの量子効果は、リウヴィリアンとその例外点 (LEPs) [Minganti et al., Phys) を考えることによって適切に説明される。
rev. a {\bf 100}, 062131 (2019)]。
ここでは、量子系のダイナミクスを明らかにする標準量子プロセストモグラフィーが、非エルミート系のレップの解明と特徴付けに容易に適用可能であることを明示的に記述する。
我々は,ibm量子プロセッサを用いて,単一量子ビットの減衰を3つの競合チャネルでシミュレーションするプロトタイプモデルを実装した。
その後,単立方解法と二立方解法の両方を用いて,対応する実験的なリウビリアンとレップのトモグラフィーによる再構成を行った。
この例は、モデルにhepsがないにもかかわらず、lepのチューニングと観察におけるプロセストモグラフィーの有効性を強調する。
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