論文の概要: Weak continuous measurements require more work than strong ones
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.09732v2
- Date: Wed, 05 Mar 2025 14:30:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-06 15:48:55.899700
- Title: Weak continuous measurements require more work than strong ones
- Title（参考訳）: 弱連続測定は強いものよりも多くの作業を必要とする
- Authors: Lorena Ballesteros Ferraz, Cyril Elouard,
- Abstract要約: 我々は、非理想的(弱または非効率)な測定を捉えることができる量子計測プロセスのモデルを分析する。
意外なことに、射影測定に向かって収束するシーケンスは、等価な強度測定よりも作業コストがはるかに大きいことが判明した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: We analyze a dynamical model for a quantum measurement process, able to capture nonideal (weak or inefficient) measurements. In this model, the irreversibility of the measurement dynamics is due to action of a reservoir at equilibrium, which cause decoherence between the states associated with different measurement results. We analyze the performance of measurement process generated by the model, by introducing figures of merits to quantify the strength of the measurement and its efficiency. We also derive and analyze a lower bound on the measurement work cost that we can relate to the measurement quality. We take as an illustration a qubit measurement owing to its coupling to a harmonic oscillator. We investigate the long sequences of extremely short and weak measurements (a.k.a continuous measurements), to find under which conditions they converge to an ndeal measurement and analyze their work cost. Surprisingly, we find that a sequence converging towards a projective measurement has a much larger work cost than a equivalent strong measurement obtained from a single intense interaction with the apparatus. We extend this result to a large class of models owing to scaling arguments. Our analysis offer new insights into the trade-offs between measurement strength, energy consumption, and information extraction in quantum measurement protocols.
- Abstract（参考訳）: 我々は、非理想的(弱または非効率)な測定を捉えることができる量子計測プロセスの力学モデルを分析する。
このモデルでは、測定力学の不可逆性は、平衡における貯水池の作用によるもので、異なる測定結果に関連する状態間のデコヒーレンスを引き起こす。
本研究では, モデルが生成する測定プロセスの性能を, 測定の強度とその効率を定量化するために, 評価値の数値を導入して解析する。
また,測定品質に関連付けることのできる測定作業コストの低い境界を導出し,解析する。
我々は、高調波発振器との結合による量子ビットの測定を例証する。
極端に短い測定と弱い測定(連続測定)の長いシーケンスを調査し、それらがどの条件でndeal測定に収束するかを調べ、作業コストを分析する。
意外なことに、射影測定に向かって収束するシーケンスは、装置との1つの強い相互作用から得られる同等の強度測定よりも作業コストがはるかに大きいことが判明した。
この結果は、引数のスケーリングによるモデルの大規模なクラスに拡張します。
我々の分析は、量子計測プロトコルにおける測定強度、エネルギー消費、および情報抽出のトレードオフに関する新たな洞察を提供する。
関連論文リスト
- Harnessing quantum back-action for time-series processing [0.0]
量子機械学習プロトコルに弱い測定を組み込むことは、実行時間のスケーリングと全体的なパフォーマンスの両方に利点をもたらすことを示す。
この研究は、量子貯水池コンピューティングにおける弱い測定ベースのプロトコルの実装を促進するための包括的で実用的なレシピを提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-06T15:15:04Z) - Classification of joint quantum measurements based on entanglement cost of localization [42.72938925647165]
本稿では,絡み合いコストに基づく関節計測の体系的分類を提案する。
数値的に高次元を探索し、高次元と多部構成への一般化を構築する方法について述べる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-01T18:00:01Z) - A thermodynamically consistent approach to the energy costs of quantum measurements [0.0]
熱浴に結合した量子プローブからなる量子計測装置の一般的な顕微鏡モデルを示す。
熱浴の特性を利用して測定結果を冗長に記録し,その自由度を推定する。
本研究では, 熱力学的に可逆な測定が可能であり, 最小限の工数に到達できることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-25T09:31:48Z) - Enhanced Entanglement in the Measurement-Altered Quantum Ising Chain [43.80709028066351]
局所的な量子測定は単に自由度を乱すのではなく、システム内の絡みを強める可能性がある。
本稿では,局所測定の有限密度が与えられた状態の絡み合い構造をどのように修正するかを考察する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-04T09:51:00Z) - Evolution of many-body systems under ancilla quantum measurements [58.720142291102135]
本研究では,多体格子系をアシラリー自由度に結合させることにより量子測度を実装するという概念について検討する。
従来より抽象的なモデルで見られたように, アンタングリング・エンタングリング測定によって引き起こされる遷移の証拠を見いだす。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-13T13:06:40Z) - Measurement-altered Ising quantum criticality [6.436344983789632]
その結果, アンタングゲートの選択, アンシラ測定基準, 測定結果, およびアシラ相関の性質に依存して, 長距離相関を変更できることが示唆された。
また, 測定量の平均値におけるIsing臨界度を検出するための2つの手法を同定した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-08T20:40:26Z) - Neural network enhanced measurement efficiency for molecular
groundstates [63.36515347329037]
いくつかの分子量子ハミルトニアンの複雑な基底状態波動関数を学習するために、一般的なニューラルネットワークモデルを適用する。
ニューラルネットワークモデルを使用することで、単一コピー計測結果だけで観測対象を再構築するよりも堅牢な改善が得られます。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-30T17:45:05Z) - Experimentally determining the incompatibility of two qubit measurements [55.41644538483948]
2つの量子ビット測定の不整合性を評価するための実験的な手順を記述し、実現した。
この事実を光学的に証明し、量子ビット状態が光子の偏光度に符号化される。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-15T19:01:44Z) - Finite resolution ancilla-assisted measurements of quantum work
distributions [77.34726150561087]
我々は、時間依存ハミルトニアンによって駆動される量子システム上での作業を測定するアンシラ支援プロトコルを考える。
我々は、ジャジンスキーの等式やクルックスの関係のようなゆらぎ関係の補正を見つけ、異なる時間で通勤し、通勤しない系のハミルトニアンを考える。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-30T15:08:25Z) - Quantifying coherence of quantum measurements [0.0]
測定のコヒーレンスモノトンを定義するために,任意の統計的距離を適用可能であることを示す。
具体的には,POVM(Positive-Operator-Valued Measure)コンポーネントの非対角的要素の観点から測定のコヒーレンス単調性を導入する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-08-10T09:57:28Z) - Direct Characterization of Quantum Measurements using Weak Values [19.009425676277974]
本稿では,測定器の後方方向の弱い定式化を応用して,測定装置の直接トモグラフィーを実験的に提案する。
我々の研究は、量子状態と測定の対称性に関する新たな洞察を提供するとともに、測定装置を特徴づける効率的な方法を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-21T02:00:37Z)
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。