論文の概要: Inverse design of Ancillary System for Quantum Noise Cancellation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.04418v1
- Date: Thu, 8 Aug 2024 12:45:15 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-08-09 15:38:36.164330
- Title: Inverse design of Ancillary System for Quantum Noise Cancellation
- Title（参考訳）: 量子ノイズキャンセラ用アンシラリーシステムの逆設計
- Authors: Fabio Anselmi, Fabio Benatti, Giuseppe D'Auria, Giovanna Morigi,
- Abstract要約: そこで本研究では,ターゲットシステムSにおけるデコヒーレンス効果を,調整可能なパラメータを持つ補助システムAに結合することで,新しいアプローチを提案する。
S-A相互作用ハミルトニアンを適切にエンジニアリングすることにより、有効ノイズキャンセルを達成し、ターゲット系Sにおける量子コヒーレンスを著しく維持するダークファクター化化合物状態が見つかる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: We propose a novel approach to mitigate the decoherence effects on a target system S by coupling it to an ancillary system A with tunable parameters. By suitably engineering the S-A interaction Hamiltonian, a dark factorized compound state is found that achieves effective noise cancellation and significantly preserves quantum coherence in the target system S. We illustrate our methodology for a system $S$ consisting of two-mode Bosons trapped in a double-well potential and affected by decoherence through a Gorini-Kossakowski-Sudarshan-Lindblad (GKSL) master equation. By a suitable coupling of the system $S$ with an ancillary two-mode system of the same kind of S via a density-density interaction, we enhance the resilience of the system NOON state, a quantum-mechanical many-body entangled state crucial for quantum computing. We further explore potential experimental implementations of the proposed noise cancellation technique, focusing on configurations involving dipole-dipole interactions in optical lattices. Finally, we propose a numerical optimization protocol that learns the system A and its interaction with S to maximize the survival probability of specific quantum states which can be potentially used in more generic quantum systems.
- Abstract（参考訳）: そこで本研究では,ターゲットシステムSにおけるデコヒーレンス効果を,調整可能なパラメータを持つ補助システムAに結合することで緩和する手法を提案する。
S-A相互作用ハミルトニアンを適切に設計することにより、効果的なノイズキャンセリングを実現し、ターゲット系Sにおける量子コヒーレンスを著しく維持するダークファクタ化化合物状態が見つかる。
密度と密度の相互作用によって同じ種類のSの2モード系と$S$の適切な結合により、量子力学的多体絡み状態であるNOON状態のレジリエンスが向上する。
さらに、光学格子における双極子-双極子相互作用を含む構成に着目し、提案手法の実験的実装の可能性について検討する。
最後に、より汎用的な量子システムで使用可能な特定の量子状態の生存確率を最大化するために、システムAとそのSとの相互作用を学習する数値最適化プロトコルを提案する。
関連論文リスト
- Efficiency of Dynamical Decoupling for (Almost) Any Spin-Boson Model [44.99833362998488]
構造ボソニック環境と結合した2レベル系の動的疎結合を解析的に検討した。
このようなシステムに対して動的疎結合が機能する十分な条件を見つける。
私たちの境界は、様々な関連するシステムパラメータで正しいスケーリングを再現します。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-24T04:58:28Z) - Suppression of quantum dissipation: A cooperative effect of quantum squeezing and quantum measurement [22.051290654737976]
パラメトリック駆動キャビティに結合したオープン2レベルシステムにおいて,環境誘起散逸を打つ手法を提案する。
我々は,協調の存在下では,システム・キャビティの効果的な相互作用によって,システムダイナミクスが完全に支配されることを実証した。
この研究は、自然原子や超伝導回路を含む様々な量子力学的プラットフォームにおいて、散逸抑制の一般的な方法を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-07-12T15:10:44Z) - Catalysis of quantum tunneling by ancillary system learning [0.0]
トンネル系を同種の補助系と結合させることにより,有効解が得られることを示す。
任意の結合を持つ2モードシステムと2モードアンシラを含むパラダイムシナリオの例を示す。
重要なことは、トンネル化確率の増大は、システムとアンシラの両方のノイズとデコヒーレンスによって最小限に影響を受けるように見える。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-11T10:21:14Z) - Decoherence Limits the Cost to Simulate an Anharmonic Oscillator [0.0]
量子系における位相空間量子干渉に伴う微粒なサブプランク構造をデコヒーレンスで洗い出す方法について検討する。
オープン量子力学は、粗粒の有限差分積分を用いてより効率的にシミュレートすることができる。
この回帰は、非偏極ノイズチャネルのような凸ノイズモデルの形を持っていないことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-03T04:49:10Z) - Autonomous coherence protection of a two-level system in a fluctuating
environment [68.8204255655161]
我々は、もともと、相互作用しない2レベルシステム(量子ビット)のアンサンブルから静的ドップラー拡大の効果を取り除くことを意図したスキームを再検討する。
このスキームははるかに強力であり、時間と空間に依存するノイズから単一(あるいはアンサンブル)量子ビットのエネルギーレベルを保護できることを示した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-08T01:44:30Z) - Optimal quantum control via genetic algorithms for quantum state
engineering in driven-resonator mediated networks [68.8204255655161]
進化的アルゴリズムに基づく量子状態工学には、機械学習によるアプローチを採用しています。
我々は、単一のモード駆動マイクロ波共振器を介して相互作用する、量子ビットのネットワーク(直接結合のない人工原子の状態に符号化された)を考える。
アルゴリズムは理想的なノイズフリー設定で訓練されているにもかかわらず、高い量子忠実度とノイズに対するレジリエンスを観測する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-29T14:34:00Z) - Trajectories without quantum uncertainties in composite systems with
disparate energy spectra [0.0]
測定によって引き起こされる量子バックアクションは、工学的な量子力学のない部分空間によって複合システムにおいて排除することができる。
この概念の実用性は、関心の系と負の質量参照系の共鳴周波数の近接要件によって制限されている。
本稿では、運転場の周期的変調を用いて、これらの制限を克服する一般的なアプローチを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-04T09:12:28Z) - From geometry to coherent dissipative dynamics in quantum mechanics [68.8204255655161]
有限レベル系の場合、対応する接触マスター方程式で示される。
2レベル系の量子崩壊をコヒーレントかつ連続的な過程として記述する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-29T18:27:38Z) - Strong single-photon optomechanical coupling in a hybrid quantum system [2.5611225024281166]
スピンアンサンブルとキャビティ(光子)に結合したナノビーム(フォノン)からなるハイブリッド量子システムを提案する。
提案手法は、弱結合光学系における量子非線形および非古典効果の研究に利用できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-12T00:51:36Z) - Einselection from incompatible decoherence channels [62.997667081978825]
我々は、CQED実験にインスパイアされたオープン量子力学を、2つの非可換リンドブラッド作用素を用いて解析する。
Fock状態は、決定的な結合をデコヒーレンスにデコヒーレンスする最も堅牢な状態のままであることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-29T14:15:19Z) - Entanglement Classification via Neural Network Quantum States [58.720142291102135]
本稿では、学習ツールと量子絡み合いの理論を組み合わせて、純状態における多部量子ビット系の絡み合い分類を行う。
我々は、ニューラルネットワーク量子状態(NNS)として知られる制限されたボルツマンマシン(RBM)アーキテクチャにおいて、人工ニューラルネットワークを用いた量子システムのパラメータ化を用いる。
論文 参考訳（メタデータ） (2019-12-31T07:40:23Z)
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。