論文の概要: Universal quantum control over bosonic network
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.06560v1
- Date: Mon, 08 Sep 2025 11:20:11 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-09 14:07:04.084552
- Title: Universal quantum control over bosonic network
- Title（参考訳）: ボソニックネットワーク上の普遍量子制御
- Authors: Zhu-yao Jin, Jun Jing,
- Abstract要約: 我々は、時間依存ハミルトニアンによって支配される$N$ノードボソニックネットワークを制御する理論を開発する。
我々の研究は、ボソニックネットワークとネットワーク全体の任意の一対のノードやモードを普遍的に制御するための、有望な道を提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.42970700836450487
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Perfect transfer of unknown states across distinct nodes is fundamental in the construction of bosonic quantum networks. We here develop a general theory to control an $N$-node bosonic network governed by the time-dependent Hamiltonian, as the universal quantum control theory for continuous-variable systems. In particular, we can activate nonadiabatic passages superposed of initial and target modes by the commutation condition for the Hamiltonian's coefficient matrix in the representation of time-independent ancillary modes, which serves as the necessary and sufficient condition to solve the time-dependent Schr\"odinger equation of the entire network. To exemplify the versatility of our theory on the Heisenberg-picture passages, we perform arbitrary state exchange between two nodes, chiral NOON-state transfer among three bosonic nodes, and chiral Fock-state transfer among three of four bosonic nodes. Our work provides a promising avenue toward universal control of any pair of nodes or modes in bosonic networks as well as the whole network.
- Abstract（参考訳）: 異なるノードにまたがる未知の状態の完全な転送は、ボゾン量子ネットワークの構築において基礎となる。
ここでは、時間依存ハミルトニアンによって支配される$N$ノードボソニックネットワークを連続変数系の普遍量子制御理論として制御する一般理論を開発する。
特に、時間に依存しないアシラリーモードの表現において、ハミルトニアン係数行列の可換条件により初期モードと対象モードを重畳した非断熱的通路を活性化することができ、これはネットワーク全体の時間依存シュリンガー方程式を解くために必要な必要十分条件として機能する。
ハイゼンベルク・ピクチャー・パスの理論の汎用性を実証するために、2つのノード間の任意の状態交換、3つのボソニックノード間のキラルNOON状態移動、そして4つのボソニックノードのうち3つのキラルフォック状態移動を行う。
我々の研究は、ボソニックネットワークとネットワーク全体の任意の一対のノードやモードを普遍的に制御するための、有望な道を提供する。
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