論文の概要: Experimental Liouvillian exceptional points in a quantum system without Hamiltonian singularities
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.14993v2
- Date: Tue, 10 Dec 2024 17:18:51 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-11 14:33:39.053147
- Title: Experimental Liouvillian exceptional points in a quantum system without Hamiltonian singularities
- Title（参考訳）: ハミルトニアン特異点を持たない量子系における実験的リウィリア特異点
- Authors: Shilan Abo, Patrycja Tulewicz, Karol Bartkiewicz, Şahin K. Özdemir, 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。
開量子系の進化における量子ジャンプは、量子リウビリアンを考えることによって適切に説明される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: Hamiltonian exceptional points (HEPs) are spectral degeneracies of non-Hermitian Hamiltonians describing classical and semiclassical open systems with losses and/or gain. 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 quantum Liouvillians and their exceptional points (LEPs). Specifically, an LEP corresponds to the coalescence of two or more eigenvalues and the corresponding eigenmatrices of a given Liouvillian at critical values of external parameters [Minganti \emph{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 detect and characterize quantum LEPs of quantum non-Hermitian systems. We conducted experiments on an IBM quantum processor to implement a prototype model with one-, two-, and three qubits simulating the decay of a single qubit through competing channels, resulting in LEPs but not HEPs. Subsequently, we performed tomographic reconstruction of the corresponding experimental Liouvillian and its LEPs using both single- and two-qubit operations. This example underscores the efficacy of process tomography in tuning and observing LEPs even in the absence of HEPs.
- 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に損失や利得を持つ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、量子Liouvilliansとその例外点(LEPs)を考えることによって適切に説明される。
具体的には、LEPは2つ以上の固有値の合体と、外部パラメータ(Minganti \emph{et al }, Phys)の臨界値における与えられたリウビリアンの対応する固有行列に対応する。
A {\bf 100}, 062131 (2019)]
ここでは、量子系の力学を明らかにする標準的な量子プロセストモグラフィーが、量子非エルミタン系の量子LEPを検出・特徴づけするために、容易に適用可能であることを明記する。
我々は,1量子ビットと2量子ビットと3量子ビットのプロトタイプモデルを実装するために,IBM量子プロセッサの実験を行った。
その後,実験用LiouvillianとそのEPのトモグラフィー再構成を行った。
この例は、HEPが欠如していても、EP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裏付けるものである。
関連論文リスト
- Fourier Neural Operators for Learning Dynamics in Quantum Spin Systems [77.88054335119074]
ランダム量子スピン系の進化をモデル化するためにFNOを用いる。
量子波動関数全体の2n$の代わりに、コンパクトなハミルトン観測可能集合にFNOを適用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-05T07:18:09Z) - Liouvillian exceptional points of an open driven two-level system [6.542468579115601]
ナノスケールオープン量子システムへのLiouvillianException points (LEPs)アプローチの適用性について検討する。
熱環境下で駆動される2レベルシステムの汎用モデルについて検討した。
開量子系における非マルコフ特性は例外点の概念の導入を許さない。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-08T16:42:08Z) - Non-Hermiticity in quantum nonlinear optics through symplectic
transformations [0.0]
フォック空間上の第二量子化されたエルミート・ハミルトニアンが非エルミート的有効ハミルトニアンをもたらすことを示す。
我々は特異値分解法により任意の非単位過程をシミュレートする量子光学的スキームを作成する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-06T18:41:46Z) - Effective Description of the Quantum Damped Harmonic Oscillator:
Revisiting the Bateman Dual System [0.3495246564946556]
本稿では,減衰型高調波発振器(QDHO)の量子化手法を提案する。
この研究の意義は、オープン量子システムの効果的な記述の基礎となる可能性にある。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-06T03:53:09Z) - Universality of critical dynamics with finite entanglement [68.8204255655161]
臨界近傍の量子系の低エネルギー力学が有限絡みによってどのように変化するかを研究する。
その結果、時間依存的臨界現象における絡み合いによる正確な役割が確立された。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-23T19:23:54Z) - Theory of Quantum Generative Learning Models with Maximum Mean
Discrepancy [67.02951777522547]
量子回路ボルンマシン(QCBM)と量子生成逆ネットワーク(QGAN)の学習可能性について検討する。
まず、QCBMの一般化能力を解析し、量子デバイスがターゲット分布に直接アクセスできる際の優位性を同定する。
次に、QGANの一般化誤差境界が、採用されるAnsatz、クォーディットの数、入力状態に依存することを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-10T08:05:59Z) - Chaos in coupled Kerr-nonlinear parametric oscillators [0.0]
数光子レベルで2つの結合した非散逸KPOにおける複雑なダイナミクス、すなわちカオスについて検討する。
これらのいくつかは、エネルギーレベルのスペーシング統計とともに、カオスの量子シグネチャとみなすことができると結論付けている。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-10-08T10:35:12Z) - From geometry to coherent dissipative dynamics in quantum mechanics [68.8204255655161]
有限レベル系の場合、対応する接触マスター方程式で示される。
2レベル系の量子崩壊をコヒーレントかつ連続的な過程として記述する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-29T18:27:38Z) - Quantum Non-equilibrium Many-Body Spin-Photon Systems [91.3755431537592]
論文は、非平衡状態における強相関量子系の量子力学に関するものである。
本研究の主な成果は, 臨界ダイナミクスのシグナチャ, 超ストロング結合のテストベッドとしての駆動ディックモデル, キブルズルーク機構の3つにまとめることができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-23T19:05:56Z) - State preparation and measurement in a quantum simulation of the O(3)
sigma model [65.01359242860215]
我々は,非線型O(3)シグマモデルの固定点が,格子サイトあたり2キュービットしか持たないスピンモデルの量子相転移付近で再現可能であることを示す。
本稿では,弱い結合状態と量子臨界状態の両方において,断熱的基底状態の準備が複雑になる結果を得るためにトロッター法を適用した。
非単位ランダム化シミュレーション法に基づく量子アルゴリズムの提案と解析を行う。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-28T23:44:12Z) - Hybrid-Liouvillian formalism connecting exceptional points of
non-Hermitian Hamiltonians and Liouvillians via postselection of quantum
trajectories [0.0]
我々は、NHH(量子ジャンプなしの軌跡のみをポストしたとき)から(ポストセレクションなしで)量子ジャンプを含む真のリウビリアへの経路を記述することができるハイブリッド・リウビリア超作用素を導入する。
提案手法は,ポストセレクションと有限能率検出器の効果を直感的に関連付けることができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-26T17:02:35Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。