論文の概要: Ancilla-assisted erasure of quantum information beyond Landauer's limit
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.15812v2
- Date: Wed, 24 Jul 2024 19:12:56 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-26 19:26:49.274022
- Title: Ancilla-assisted erasure of quantum information beyond Landauer's limit
- Title（参考訳）: アンシラ支援によるランダウアー限界を超える量子情報の消去
- Authors: Carlos Octavio A. Ribeiro Neto, Bertúlio de Lima Bernardo,
- Abstract要約: 量子チャネルは、任意の量子ビット状態を単位確率で消去し、ランダウアーの極限を超えて動作することができる。
貯留温度が所定の限界温度以上である場合にランダウアー境界の違反を検証する。
- 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: Landauer's principle sets a fundamental limit on the heat dissipated when one classical bit of information is erased from a memory, therefore establishing a direct link between information theory and thermodynamics. However, with the advent of quantum technologies, the question of whether there is a strategy to overcome the principle naturally emerges. In this work, we present a quantum channel that erases any qubit state with unit probability, and is capable of operating beyond Landauer's limit. The method, which requires an ancilla qubit to interact with the memory, is based only on CNOT gates. The violation of the Landauer bound is verified when the reservoir temperature is above a given limit temperature, which can be well below room temperature.
- Abstract（参考訳）: ランダウアーの原理は、1つの古典的な情報のビットがメモリから消去されたときに放熱される熱の基本的な限界を定め、そのため情報理論と熱力学の直接的なリンクを確立する。
しかし、量子技術の出現とともに、原理を克服する戦略が存在するかどうかという問題が自然に現れる。
本研究では,任意の量子ビット状態を単位確率で消去し,ランダウアーの極限を超えた動作が可能な量子チャネルを提案する。
メモリと対話するためにアンシラキュービットを必要とするこの方法は、CNOTゲートのみに基づいている。
ランダウアー境界の違反は、貯水池温度が所定の限界温度以上で、室温よりかなり低い場合に検証される。
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