論文の概要: Higher-order Zeno sequences
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.20792v1
- Date: Tue, 25 Nov 2025 19:32:02 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-27 18:37:58.823851
- Title: Higher-order Zeno sequences
- Title（参考訳）: 高次Zeno配列
- Authors: Kasra Rajabzadeh Dizaji, Leeseok Kim, Milad Marvian, Christian Arenz,
- Abstract要約: 我々は、より高速なZenoダイナミックス収束を実現する高階Zenoシークエンスを開発する。
我々は、高周波の周期制御場を通した量子ゼノダイナミクスの実現について論じる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.39665197792357026
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The quantum Zeno effect typically refers to freezing the dynamics of a quantum system through frequent observations. In general, quantum Zeno dynamics is obtained with an error of order $\mathcal{O}(1/N)$, where $N$ is the number of projective measurements performed within a fixed evolution time. In this work, we develop higher-order Zeno sequences that achieve faster convergence to Zeno dynamics, yielding an improved error scaling of $\mathcal{O}(1/N^{2k})$, where $k$ describes the order of the Zeno sequence. This is achieved by relating higher-order Zeno sequences to higher-order Trotter formulas that achieve similar convergence behavior. We leverage this relation to develop higher-order Zeno sequences for different manifestations of the quantum Zeno effect, including frequent projective measurements and unitary kicks. We go on to discuss achieving quantum Zeno dynamics through periodic control fields of high frequency. We explicitly develop control fields that yield a second-order type improvement in the Zeno error scaling and present shorter Zeno sequences. Finally, we discuss the connection to randomized and Uhrig dynamical decoupling to develop more efficient implementations in the weak coupling regime.
- Abstract（参考訳）: 量子ゼノ効果は典型的には、頻繁な観測を通して量子系の力学を凍結することを指す。
一般に、量子ゼノダイナミクスは位数$\mathcal{O}(1/N)$の誤差で得られる。
本研究では,より高速なZenoダイナミックス収束を実現する高階Zenoシークエンスを開発し,$\mathcal{O}(1/N^{2k})$の誤差スケーリングを改良し,$k$でZenoシークエンスを記述した。
これは、同様の収束挙動を達成する高階のトロッター公式に高階のゼノ列を関連付けることで達成される。
この関係を利用して、頻繁な射影測定やユニタリキックを含む量子ゼノ効果の異なる表現のための高次ゼノ系列を開発する。
我々は、高周波の周期制御場を通した量子ゼノダイナミクスの実現について論じる。
我々は、Zenoエラースケーリングにおいて2次型改善をもたらす制御フィールドを明示的に開発し、より短いZenoシーケンスを提示する。
最後に、弱結合系におけるより効率的な実装を開発するために、ランダム化およびUhrig動的疎結合への接続について議論する。
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