論文の概要: Simulating Feedback Cooling of Incoherent Quantum Mixtures

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.17092v1
• Date: Fri, 30 Aug 2024 08:25:01 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-09-02 15:58:20.785796
• Title: Simulating Feedback Cooling of Incoherent Quantum Mixtures
• Title（参考訳）: 非コヒーレント量子混合系のフィードバック冷却シミュレーション
• Authors: Kaiwen, Zhu, Zain Mehdi, Joseph J. Hope, Simon A. Haine,
• Abstract要約: 我々は,量子系の測定と制御の効率的かつスケーラブルなシミュレーションのための新しい手法を開発した。 2モード系における計測に基づくフィードバック冷却をシミュレーションし,既存の粒子フィルタ法と比較した。 本研究では,非コヒーレントな準1次元熱アンサンブルと量子デジェネティクスの計測に基づくフィードバック冷却のシミュレーションを初めて成功させた。
• 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: We develop a new approach for efficient and scalable simulations of measurement and control of quantum systems built upon existing phase-space methods, namely the Truncated Wigner Approximation (TWA). We benchmark against existing particle-filter methods by simulating measurement based feedback cooling in a two-mode system, whose low-dimensional nature permits a computation of an exact solution. The advantage of our method is multi-mode scalability, which we demonstrate through the first successful simulation of measurement-based feedback cooling of an incoherent quasi-1D thermal ensemble to quantum degeneracy. As the underlying principle of our approach exploits a general correspondence between measurement and coherent feedback, we anticipate it is also applicable across a broad range of other quantum control scenarios.
• Abstract（参考訳）: 我々は,既存の位相空間法,すなわちTrncated Wigner Approximation (TWA)に基づいて構築された量子系の測定と制御の効率的かつスケーラブルなシミュレーションのための新しい手法を開発した。 実測に基づく2モードシステムにおけるフィードバック冷却のシミュレーションにより, 従来の粒子フィルタ法と比較し, 低次元特性で正確な解の計算が可能となることを示す。 提案手法の利点はマルチモードスケーラビリティであり,非コヒーレントな準1次元熱アンサンブルの量子デジェネティクスに対する計測に基づくフィードバック冷却のシミュレーションを初めて成功させた。 提案手法の基本原理は,測定とコヒーレントフィードバックの一般対応を利用しており,他の様々な量子制御シナリオにも適用可能であることを予測している。

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