論文の概要: Quantum State Transfer in Interacting, Multiple-Excitation Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.06853v1
• Date: Fri, 10 May 2024 23:46:35 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-14 19:44:41.636072
• Title: Quantum State Transfer in Interacting, Multiple-Excitation Systems
• Title（参考訳）: 相互作用型多重励起系における量子状態伝達
• Authors: Alexander Yue, Rubem Mondaini, Qiujiang Guo, Richard T. Scalettar,
• Abstract要約: 量子状態伝達(QST)は、あるノードから別のノードへの量子情報のコヒーレントな通過を記述する。 高忠実度QSTを与えるハミルトニアンの発見を可能にするモンテカルロ法について述べる。 その結果生まれたJaynes-Cummings-Hubbardと周期的なAndersonモデルは、原則として、効率的なQSTを提供するための適切なハードウェアで設計することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 41.94295877935867
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum state transfer (QST) describes the coherent passage of quantum information from one node in a network to another. Experiments on QST span a diverse set of platforms and currently report transport across up to tens of nodes in times of several hundred nanoseconds with fidelities that can approach 90% or more. Theoretical studies examine both the lossless time evolution associated with a given (Hermitian) lattice Hamiltonian and methods based on the master equation that allows for losses. In this paper, we describe Monte Carlo techniques which enable the discovery of a Hamiltonian that gives high-fidelity QST. We benchmark our approach in geometries appropriate to coupled optical cavity-emitter arrays and discuss connections to condensed matter Hamiltonians of localized orbitals coupled to conduction bands. The resulting Jaynes-Cummings-Hubbard and periodic Anderson models can, in principle, be engineered in appropriate hardware to give efficient QST.
• Abstract（参考訳）: 量子状態伝達(QST)は、あるネットワーク内のあるノードから別のノードへの量子情報のコヒーレントな通過を記述する。 QSTの実験は多種多様なプラットフォームにまたがって行われ、現在、数百ナノ秒の時間に最大数十のノードをまたがる輸送を報告している。 理論的な研究は、与えられた(エルミート)格子ハミルトンに付随するロスレス時間進化と、損失を許容するマスター方程式に基づく方法の両方を研究する。 本稿では,高忠実度QSTを与えるハミルトニアンの発見を可能にするモンテカルロ法について述べる。 我々は、光共振器・エミッタアレイの結合に適する測地線における我々のアプローチをベンチマークし、伝導帯に結合した局在軌道の凝縮物質ハミルトニアンの接続について議論する。 その結果生まれたJaynes-Cummings-Hubbardと周期的なAndersonモデルは、原則として、効率的なQSTを提供するための適切なハードウェアで設計することができる。

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