論文の概要: Dephasing Noise Simulation for Coherence-Generating Devices

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.19247v1
• Date: Thu, 28 Mar 2024 09:07:57 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-29 16:53:18.900999
• Title: Dephasing Noise Simulation for Coherence-Generating Devices
• Title（参考訳）: コヒーレンス発生装置の騒音シミュレーション
• Authors: Roberto Salazar, Fereshte Shahbeigi,
• Abstract要約: 本稿では,量子ゲートのコヒーレンス発生力を低減させる劣化雑音について検討する。 この結果から, クビットゲートに影響を及ぼす非自明な劣化雑音の構造が明らかとなった。
• 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: Advancing quantum technologies necessitates an in-depth exploration of how operations generate quantum resources and respond to noise. Crucial are gates generating quantum coherence and the challenge of mitigating gate dephasing noise. Precisely, we study the dephasing noise that reduces the coherence-generating power of quantum gates, its simulation, and critical factors. Our primary contribution lies in a theorem characterizing the full set of dephasing noises in gates, adaptable to the simulation by any predefined operation set. In particular, we apply our result to quantify the memory adaptability required for a dephasing noise to arise. Furthermore, we analytically calculate the quantifier for gates acting on qubit systems, thereby fully characterizing this scenario. Next, we show how our results reveal the structure of non-trivial dephasing noise affecting qubit gates and apply them to experimental data, conclusively demonstrating the existence of a gate's dephasing noise, which is irreducible to dephasing of either input or output states. Finally, we show how our study contributes to addressing an open question in the resource theory of coherence generation.
• Abstract（参考訳）: 量子技術の発展は、オペレーションが量子リソースを生成し、ノイズに反応する方法の詳細な調査を必要とする。 鍵は量子コヒーレンスを発生させるゲートであり、ノイズを緩和するゲートである。 正確には、量子ゲートのコヒーレンス発生力、そのシミュレーション、および臨界要因を低減させるデフォーカスノイズについて検討する。 私たちの主な貢献は、任意の事前定義された操作セットによるシミュレーションに適応可能なゲート内のデファスングノイズの完全なセットを特徴づける定理にある。 特に,この結果を用いて,強調ノイズの発生に必要なメモリ適応性の定量化を行う。 さらに、量子ビット系に作用するゲートの定量化器を解析的に計算し、このシナリオを完全に特徴づける。 次に、この結果から、クビットゲートに影響を及ぼす非自明なデフォーカスノイズの構造を明らかにし、それを実験データに適用し、入力または出力状態のデフォーカスが不可能なゲートのデフォーカスノイズの存在を確定的に示す。 最後に、コヒーレンス生成の資源理論において、オープンな疑問に対処するために、我々の研究がどのように貢献しているかを示す。

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