Fugu-MT 論文翻訳(概要): Introduction to Theoretical and Experimental aspects of Quantum Optimal Control

論文の概要: Introduction to Theoretical and Experimental aspects of Quantum Optimal Control

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.00532v1
Date: Fri, 1 Mar 2024 13:45:57 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2024-03-05 17:16:52.752825
Title: Introduction to Theoretical and Experimental aspects of Quantum Optimal Control
Title（参考訳）: 量子最適制御の理論的・実験的側面の紹介
Authors: Q. Ansel, E. Dionis, F. Arrouas, B. Peaudecerf, S. Gu\'erin, D. Gu\'ery-Odelin and D. Sugny
Abstract要約: このチュートリアルでは、ポントリャーギンの最大原理に基づいて、この理論の基本要素を紹介する。古典ラグランジュ力学とハミルトン力学の類似性は、この分野で使われる主な結果を示すために提案されている。
参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Abstract: Quantum optimal control is a set of methods for designing time-varying electromagnetic fields to perform operations in quantum technologies. This tutorial paper introduces the basic elements of this theory based on the Pontryagin maximum principle, in a physicist-friendly way. An analogy with classical Lagrangian and Hamiltonian mechanics is proposed to present the main results used in this field. Emphasis is placed on the different numerical algorithms to solve a quantum optimal control problem. Several examples ranging from the control of two-level quantum systems to that of Bose-Einstein Condensates (BEC) in a one-dimensional optical lattice are studied in detail, using both analytical and numerical methods. Codes based on shooting method and gradient-based algorithms are provided. The connection between optimal processes and the quantum speed limit is also discussed in two-level quantum systems. In the case of BEC, the experimental implementation of optimal control protocols is described, both for two-level and many-level cases, with the current constraints and limitations of such platforms. This presentation is illustrated by the corresponding experimental results.
Abstract（参考訳）: 量子最適制御 (quantum optimal control) は、量子技術における演算を行う時変電磁場を設計するための一連の方法である。本稿では,ポントリャーギン最大原理に基づく理論の基本要素を物理学者に親しみやすい方法で紹介する。古典ラグランジュ力学とハミルトン力学の類似性は、この分野で使われる主な結果を示すために提案されている。量子最適制御問題を解くために、異なる数値アルゴリズムに重点が置かれている。 2レベル量子系の制御から1次元光学格子におけるボース・アインシュタイン凝縮体(BEC)の制御まで、解析的および数値的手法の両方を用いて詳細に研究されている。射撃法に基づくコードと勾配に基づくアルゴリズムを提供する。最適過程と量子速度限界との関係は、2レベル量子システムでも議論されている。 becの場合、最適な制御プロトコルを実験的に実装し、2レベルおよび多レベルの場合の両方について記述する。このプレゼンテーションは、対応する実験結果によって示される。

関連論文リスト

Optimal Control of Bipartite Quantum Systems [0.0]
高速局所ユニタリ制御を受ける閉二部量子系について検討した。極端に絡み合った状態と積状態の時間-最適生成に特に焦点が当てられる。
論文参考訳（メタデータ） (2024-05-30T13:18:17Z)
A quantum implementation of high-order power method for estimating geometric entanglement of pure states [39.58317527488534]
この研究は、多ビット純状態の絡み合いの幾何学的測度を推定する反復高次電力法の量子的適応を示す。現在の(ハイブリッドな)量子ハードウェア上で実行可能であり、量子メモリに依存しない。標準偏極チャネルに基づく単純な理論モデルを用いて,雑音がアルゴリズムに与える影響について検討する。
論文参考訳（メタデータ） (2024-05-29T14:40:24Z)
Boundary Treatment for Variational Quantum Simulations of Partial Differential Equations on Quantum Computers [1.6318838452579472]
本稿では偏微分方程式によって記述された初期境界値問題を解くための変分量子アルゴリズムを提案する。このアプローチでは、現在のノイズの多い中間スケール量子時代の量子コンピュータに適した古典的/量子的ハードウェアを使用する。
論文参考訳（メタデータ） (2024-02-28T18:19:33Z)
Simulating Gaussian boson sampling quantum computers [68.8204255655161]
実験的なガウスボソンサンプリングネットワークをシミュレートする最近の理論手法について概説する。主に、量子力学の位相空間表現を使用する手法に焦点を当てる。 GBSの理論、最近の実験、その他の手法についても概説する。
論文参考訳（メタデータ） (2023-08-02T02:03:31Z)
Quantum Gate Generation in Two-Level Open Quantum Systems by Coherent and Incoherent Photons Found with Gradient Search [77.34726150561087]
我々は、非コヒーレント光子によって形成される環境を、非コヒーレント制御によるオープン量子系制御の資源とみなす。我々は、ハミルトニアンにおけるコヒーレント制御と、時間依存デコヒーレンス率を誘導する散逸器における非コヒーレント制御を利用する。
論文参考訳（メタデータ） (2023-02-28T07:36:02Z)
Experimental Multi-state Quantum Discrimination in the Frequency Domain with Quantum Dot Light [40.96261204117952]
本研究では,8つの非直交状態間で最適な識別を行うために,時間多重化戦略を用いたプロトコルの実験的実現について述べる。この実験は、カスタム設計のバルク光学分析装置と、ほぼ決定論的ソリッドステートソースによって生成される単一光子の上に構築された。我々の研究は、より複雑な応用の道を切り開いて、高次元量子符号化および復号化操作への新しいアプローチを提供する。
論文参考訳（メタデータ） (2022-09-17T12:59:09Z)
Quantum Optimization of Maximum Independent Set using Rydberg Atom Arrays [39.76254807200083]
最大独立集合問題の解法として量子アルゴリズムを実験的に検討する。問題の難易度は解の縮退と局所ミニマの数によって制御される。最も難しいグラフでは、正確な解を見つける際に超線形量子スピードアップを観測する。
論文参考訳（メタデータ） (2022-02-18T19:00:01Z)
Numerical Gate Synthesis for Quantum Heuristics on Bosonic Quantum Processors [1.195496689595016]
超伝導空洞系の電磁モードを制御可能なキューディットの文脈で検討する。共振器の1つのモードと2つのモードにそれぞれマッピングされた最大8つの状態と2つの量子演算の制御を示す。
論文参考訳（メタデータ） (2022-01-19T18:55:13Z)
Experimental Realization of Nonadiabatic Holonomic Single-Qubit Quantum Gates with Two Dark Paths in a Trapped Ion [41.36300605844117]
共振駆動を持つ4レベル系をベースとした171mathrmYb+$イオンを捕捉した2つの暗い経路に非断熱型ホロノミック単一量子ゲートを示す。現在の実験技術では、非自明なホロノミック2量子ビット量子ゲートも実現可能である。
論文参考訳（メタデータ） (2021-01-19T06:57:50Z)
Introduction to the Pontryagin Maximum Principle for Quantum Optimal Control [0.0]
このチュートリアルでは、様々な量子制御問題を取り上げ、最適制御に適した数学的定式化について記述している。ポントリャーギン最大原理と高次元量子システムに使用される勾配に基づく最適化アルゴリズムの関連について述べる。
論文参考訳（メタデータ） (2020-10-19T10:25:29Z)
Towards simulating 2D effects in lattice gauge theories on a quantum computer [1.327151508840301]
本研究では,既存の量子技術を用いた2次元量子力学(2次元QED)の基底状態特性を実験的に研究する量子シミュレーション手法を提案する。この提案は、arXiv:2006.14160における効果的なスピンモデルとしての格子ゲージ理論の定式化に基づいている。本稿では、磁場効果の研究のための2つの変分量子固有解法(VQE)ベースのプロトコルと、QEDの動作結合を計算するための重要な第一歩について述べる。
論文参考訳（メタデータ） (2020-08-21T01:20:55Z)

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。