論文の概要: A way around the exponential scaling in optimal quantum control

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.15609v1
• Date: Fri, 24 May 2024 14:48:00 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-27 13:40:24.428221
• Title: A way around the exponential scaling in optimal quantum control
• Title（参考訳）: 最適量子制御における指数的スケーリングの回避法
• Authors: Modesto Orozco-Ruiz, Nguyen H. Le, Florian Mintert,
• Abstract要約: 量子不変量と最適制御の分野からのアイデアを組み合わせることで、量子状態に明示的に言及することなく量子系の量子制御を設計できることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: We show that combining ideas from the fields of quantum invariants and of optimal control can be used to design quantum control of quantum systems without explicit reference to quantum states. The scaling in numerical effort of the resultant approach is given by commutation relations of system operators, and it can be polynomial in the number of subsystems despite the general quantum mechanical exponential scaling of the Hilbert space. As explicit applications, we discuss state preparation and quantum simulation with Hamiltonians including three-body and many-body interactions with spin chains of up to 50 constituents, and the perspective of use for topologically protected quantum information processing.
• Abstract（参考訳）: 量子不変量と最適制御の分野からのアイデアを組み合わせることで、量子状態に明示的に言及することなく量子系の量子制御を設計できることを示す。 結果のアプローチの数値的な取り組みのスケーリングは、系の作用素の可換関係によって与えられるものであり、ヒルベルト空間の一般的な量子力学的指数スケーリングにも拘わらず、サブシステムの数で多項式となることができる。 明示的な応用として、最大50個の成分からなるスピン鎖との3体および多体相互作用を含むハミルトニアンの状態準備と量子シミュレーション、および位相的に保護された量子情報処理への利用の観点について論じる。

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