論文の概要: Continuous quantum correction on Markovian and Non-Markovian models
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.18400v2
- Date: Tue, 03 Jun 2025 21:40:40 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-05 21:20:13.885474
- Title: Continuous quantum correction on Markovian and Non-Markovian models
- Title（参考訳）: マルコフ模型と非マルコフ模型の連続量子補正
- Authors: Juan Garcia Nila, Todd A. Brun,
- Abstract要約: 我々はマルコフ的誤差モデルの下での性能を2つの異なる非マルコフ的モデルと比較する。
連続量子誤差補正は非マルコフ雑音に対する性能を高めた。
- 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 investigate continuous quantum error correction, comparing performance under a Markovian error model to two distinct non-Markovian models. The first non-Markovian model involves an interaction Hamiltonian between the system and an environmental qubit via an X-X coupling, with a "cooling" bath acting on the environment qubit. This model is known to exhibit abrupt transitions between Markovian and non-Markovian behavior. The second non-Markovian model uses the post-Markovian master equation (PMME), which represents the bath correlation through a memory kernel; we consider an exponentially decaying kernel and both underdamped and overdamped dynamics. We systematically compare these non-Markovian error models against the Markovian case and against each other, for a variety of different codes. We start with a single qubit, which can be solved analytically. We then consider the three-qubit repetition code and the five-qubit "perfect" code. In all cases, we find that the fidelity decays more rapidly in the Markovian case than in either non-Markovian model, suggesting that continuous quantum error correction has enhanced performance against non-Markovian noise. We attribute this difference to the presence of a quantum Zeno regime in both non-Markovian models.
- Abstract（参考訳）: マルコフ的誤差モデルの下での性能を2つの異なる非マルコフ的モデルと比較し、連続的な量子誤差補正について検討する。
最初の非マルコフ的モデルは、X-Xカップリングを介して、システムと環境量子ビットの間の相互作用ハミルトニアンと、環境量子ビットに作用する「冷却」浴を含む。
このモデルはマルコフ的行動と非マルコフ的行動の間に急激な遷移を示すことが知られている。
第2の非マルコフモデルでは、メモリカーネルによるバス相関を表すポストマルコフマスター方程式(PMME)を用いる。
我々はこれらの非マルコフ的誤りモデルとマルコフ的ケースと、異なるコードに対して体系的に比較する。
まず1つの量子ビットから始め、解析的に解ける。
次に、3キュービットの繰り返し符号と5キュービットの「完璧な」符号を考える。
いずれの場合も、正則性はマルコフ的でないモデルよりも高速に崩壊し、連続的な量子誤差補正が非マルコフ的雑音に対する性能を高めたことを示唆する。
この違いは、両方の非マルコフモデルに量子ゼノ則が存在することに起因している。
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