論文の概要: Quantum Speed Limit in Driven-dissipative Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.07931v1
• Date: Thu, 10 Apr 2025 17:46:43 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-11 12:20:12.421831
• Title: Quantum Speed Limit in Driven-dissipative Systems
• Title（参考訳）: 駆動散逸系における量子速度限界
• Authors: Sarfraj Fency, Riddhi Chatterjee, Rangeet Bhattacharyya,
• Abstract要約: オープン量子システムでは、OQS上の駆動が駆動誘起散逸(DID)を引き起こすことが示されている。 我々は最近報告された量子マスター方程式を用いて環境変動を考慮し、駆動誘起散逸の閉形式推定を行う。 この作業は、オープンシステムにおける堅牢な量子制御を可能にし、量子技術のスケーリングにおける重要な課題に対処する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Every quantum operation that takes a system from one state to another is known to have bounds on operation time, due to Heisenberg uncertainty principle. In open quantum systems (OQS), such bounds have been principally affected by system environment coupling. In the recent past, drives on OQS have shown to give rise to drive-induced dissipation (DID). In this work, we investigate how DID affects the quantum speed limits. To this end, we use a recently-reported quantum master equation that takes into account environment fluctuations and provide a closed form estimate of drive-induced dissipation. On such a system, we use Gradient Ascent Pulse Engineering (GRAPE) to find optimal route to move from an initial state to a desired final state. Our key result is that there exists an optimal evolution time that maximizes fidelity. This work enables robust quantum control in open systems, addressing a key challenge in scaling quantum technologies. By improving fidelity and efficiency, our method advances practical quantum computing under realistic dissipative conditions.
• Abstract（参考訳）: ある状態から別の状態へシステムを取る全ての量子演算は、ハイゼンベルクの不確実性原理のため、演算時間に境界を持つことが知られている。 オープン量子システム(OQS)では、そのような境界は主にシステム環境の結合によって影響を受ける。 近年、OQSの駆動は、駆動誘起消散(DID)を引き起こすことが示されている。 本研究では,DIDが量子速度限界に与える影響について検討する。 この目的のために、環境変動を考慮した最近報告された量子マスター方程式を用いて、駆動誘起散逸の閉形式推定を行う。 このようなシステムでは、GRAPE(Gradient Ascent Pulse Engineering)を用いて初期状態から望ましい最終状態へ移動する最適な経路を求める。 私たちの重要な結果は、フィデリティを最大化する最適な進化時間が存在することです。 この作業は、オープンシステムにおける堅牢な量子制御を可能にし、量子技術のスケーリングにおける重要な課題に対処する。 本手法は,忠実度と効率性を向上し,現実的な散逸条件下での実用的な量子コンピューティングを推し進める。

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