論文の概要: Noise-Assisted Feedback Control of Open Quantum Systems for Ground State Properties
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.18984v1
- Date: Tue, 21 Oct 2025 18:06:36 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-25 03:08:14.428887
- Title: Noise-Assisted Feedback Control of Open Quantum Systems for Ground State Properties
- Title（参考訳）: 接地状態特性を考慮したオープン量子システムの騒音支援フィードバック制御
- Authors: Kasturi Ranjan Swain, Rajesh K. Malla, Adolfo del Campo,
- Abstract要約: プリフォールト耐性量子デバイスにおける固有ノイズは、ユニタリダイナミクスの信頼性を実現する上で大きな課題となる。
本稿では, 負の散逸率を含む量子コンピュータ上でのオープン量子系のダイナミクスをシミュレーションする手法を提案する。
本研究では,フィードバック制御された雑音支援力学を利用する基底状態特性の量子アルゴリズムを開発した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Intrinsic noise in pre-fault-tolerant quantum devices poses a major challenge to the reliable realization of unitary dynamics in quantum algorithms and simulations. To address this, we present a method for simulating open quantum system dynamics on a quantum computer, including negative dissipation rates in the Gorini-Kossakowski-Sudarshan-Lindblad (GKSL) master equation. Our approach lies beyond the standard Markovian approximation, enabling the controlled study of non-Markovian processes within a quantum simulation framework. Using this method, we develop a quantum algorithm for calculating ground-state properties that exploits feedback-controlled, noise-assisted dynamics. In this scheme, Lyapunov-based feedback steers the system toward a target virtual state under engineered noise conditions. This framework offers a promising strategy for harnessing current quantum hardware and advancing robust control protocols based on open system dynamics.
- Abstract（参考訳）: プリフォールト耐性量子デバイスにおける固有ノイズは、量子アルゴリズムやシミュレーションにおけるユニタリダイナミクスの信頼性を実現する上で大きな課題となる。
これを解決するために,Gorini-Kossakowski-Sudarshan-Lindblad(GKSL)マスター方程式における負の散逸率を含む量子コンピュータ上でのオープン量子系のダイナミクスをシミュレーションする手法を提案する。
我々のアプローチは標準的なマルコフ近似を超えており、量子シミュレーションフレームワーク内の非マルコフ過程の制御された研究を可能にする。
この手法を用いて,フィードバック制御された雑音支援力学を利用する基底状態特性の量子アルゴリズムを開発した。
このスキームでは、リアプノフをベースとしたフィードバックが、工学的な雑音条件下でターゲット仮想状態に向けてシステムを操縦する。
このフレームワークは、現在の量子ハードウェアを活用し、オープンシステムダイナミクスに基づいた堅牢な制御プロトコルを前進させるための有望な戦略を提供する。
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