Fugu-MT 論文翻訳(概要): Optimally Fast Qubit Reset

論文の概要: Optimally Fast Qubit Reset

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.04883v1
Date: Fri, 06 Dec 2024 09:25:13 GMT
ステータス: 翻訳完了
システム内更新日: 2024-12-09 15:55:19.616646
Title: Optimally Fast Qubit Reset
Title（参考訳）: 最適な高速ビットリセット
Authors: Yue Liu, Chenlong Huang, Xingyu Zhang, Dahai He,
Abstract要約: 任意のリセット速度に対する最小熱力学的コストと最適プロトコルを決定する。以上の結果から,超音速ボソニック熱浴はクビットリセットに適した選択肢であることが示唆された。
参考スコア（独自算出の注目度）: 7.2589497361729975
License:
Abstract: In practice, qubit reset must be operated in an extremely short time, which incurs a thermodynamic cost within multiple orders of magnitude above the Landauer bound. We present a general framework to determine the minimal thermodynamic cost and the optimal protocol for arbitrary resetting speeds. Our study reveals the divergent behavior of minimal entropy production in the short-time limit depends on the convergence and divergence of the jump operators. For the convergent class, an inherent trade-off exists between the minimal required time and the set error probability, which hinders the Moore's law continuing in such cases. Moreover, we find the optimal protocol exhibits the similarity in the fast-driving regime for different times. To demonstrate our findings, we empoly fermionic and bosonic baths as examples. Our results suggest that the super-Ohmic bosonic heat bath is a suitable choice for qubit reset.
Abstract（参考訳）: 実際には、クビットリセットは極めて短い時間で操作されなければならず、ランダウアー境界を超える数桁の温度力学的コストを発生させる。任意のリセット速度に対する最小熱力学コストと最適プロトコルを決定するための一般的な枠組みを提案する。本研究により,極小エントロピー生成の短期限界における発散挙動は,ジャンプ作用素の収束と発散に依存することが明らかとなった。収束類に対しては、必要最小時間と設定誤差確率の間に固有のトレードオフが存在し、そのような場合もムーアの法則が続くのを妨げる。さらに、最適なプロトコルは、異なる時間にわたって、高速運転体制における類似性を示す。本報告では,フェミオンおよびボゾン浴を例に示す。以上の結果から,超音速ボソニック熱浴はクビットリセットに適した選択肢であることが示唆された。

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