論文の概要: Superpositions of Quantum Gaussian Processes

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.01156v1
• Date: Wed, 01 Oct 2025 17:44:49 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-03 21:54:12.812937
• Title: Superpositions of Quantum Gaussian Processes
• Title（参考訳）: 量子ガウス過程の重ね合わせ
• Authors: Lorenzo Braccini, Sougato Bose, Alessio Serafini,
• Abstract要約: 連続変数(CV)系のガウス形式を一般化し、ガウス過程の量子重ね合わせをもたらす量子ビット/量子ビットとの相互作用を記述する。 閉形式の新しい方程式の集合を導出し、ハイブリッドシステムのユニタリかつオープンな力学を正確に扱うことができる。 一般的な形式主義を2つのパラダイム的な例で紹介する。
• 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 generalise the Gaussian formalism of Continuous Variable (CV) systems to describe their interactions with qubits/qudits that result in quantum superpositions of Gaussian processes. To this end, we derive a new set of equations in closed form, which allows us to treat hybrid systems' unitary and open dynamics exactly (without truncation), as well as measurements (ideal and noisy). The $N$-qubits $n$-modes entangled states arising during such processes are named Gaussian-Branched Cat States (GCSs). They are fully characterised by their superposed phase-space quantities: sets of generalised complex first moments and covariance matrices, along with the qubit reduced density matrix (QRDM). We showcase our general formalism with two paradigmatic examples: i) measurement-based entanglement of two qubits via a squeezed, leaking, and measured resonator; ii) the generation of the Wigner negativity of a levitated nanoparticle undergoing Stern-Gerlach interferometry in a diffusive environment.
• Abstract（参考訳）: 連続変数(CV)系のガウス形式を一般化し、ガウス過程の量子重ね合わせをもたらす量子ビット/量子ビットとの相互作用を記述する。 この目的のために、我々は閉形式の新しい方程式の集合を導出し、ハイブリッドシステムのユニタリでオープンな力学を(トランケーションなしで)正確に扱えるようにし、測定(理想と雑音)もできる。 N$-qubits $n$-modes 絡み合った状態はGaussian-Branched Cat States (GCSs) と呼ばれる。 それらは、一般化された複素第一モーメントと共分散行列の集合と、量子ビット還元密度行列(QRDM)の集合である。 私たちは2つのパラダイム的な例で、一般的な形式主義を紹介します。 一 圧縮、漏れ及び測定共振器による二つの量子ビットの計測に基づく絡み合い 二 拡散環境下でのStern-Gerlach干渉による浮遊ナノ粒子のウィグナー負性率の生成。

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