論文の概要: Transport approach to two-qubit quantum state tomography

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.16819v1
• Date: Tue, 28 Jan 2025 09:50:23 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-29 16:40:37.873318
• Title: Transport approach to two-qubit quantum state tomography
• Title（参考訳）: 2量子量子状態トモグラフィーへの輸送アプローチ
• Authors: Jeanne Bourgeois, Gianmichele Blasi, Géraldine Haack,
• Abstract要約: 量子状態トモグラフィ(QST)は量子情報処理の中心的なタスクであり、量子暗号、計算、状態認証を可能にする。 従来のQSTは、単一および2量子ビットのパウリ作用素の射影測定に依存しており、環境散逸からキュービットを分離する必要がある。 2量子ビット系を流れる電流と関連する輸送量を測定することは、オープン量子系の完全なQSTを実行するのに十分であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Quantum state tomography (QST) is a central task for quantum information processing, enabling quantum cryptography, computation, and state certification. Traditional QST relies on projective measurements of single- and two-qubit Pauli operators, requiring qubits to be isolated from environmental dissipation. In this work, we demonstrate that measuring currents and associated transport quantities flowing through a two-qubit system between two terminals biased in temperature or voltage are sufficient to perform complete QST of the open quantum system. This transport approach requires minimal knowledge of the system-environment couplings and of the parameters setting the system's dynamics, accessible in state-of-the-art solid-state experiments via spectroscopic measurements for instance. Our findings are analytical, offering comprehensive insights into the underlying processes. As a direct consequence of our approach, we are able to provide a transport-based entanglement measure to certify the presence of quantum correlations, expressing the concurrence in terms of currents and correlations functions only.
• Abstract（参考訳）: 量子状態トモグラフィ(QST)は量子情報処理の中心的なタスクであり、量子暗号、計算、状態認証を可能にする。 従来のQSTは、単一および2量子ビットのパウリ作用素の射影測定に依存しており、環境散逸からキュービットを分離する必要がある。 本研究では、温度または電圧に偏った2つの端子間の2ビット系を流れる電流と関連する輸送量を測定することは、オープン量子系の完全なQSTを実行するのに十分であることを示す。 この輸送アプローチでは、システムの環境結合とシステムの力学を設定するパラメータの最小限の知識が必要であり、例えば分光測定を通して最先端固体実験で利用することができる。 我々の発見は分析的であり、基礎となるプロセスに関する総合的な洞察を提供する。 このアプローチの直接的な結果として、電流と相関関数のみの共起を表現し、量子相関の存在を証明するための輸送ベースの絡み合い尺度を提供することができる。

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