論文の概要: Deterministic Equations for Feedback Control of Open Quantum Systems III: Full counting statistics for jump-based feedback
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.11078v1
- Date: Thu, 11 Dec 2025 19:47:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-15 15:48:11.549767
- Title: Deterministic Equations for Feedback Control of Open Quantum Systems III: Full counting statistics for jump-based feedback
- Title（参考訳）: オープン量子系のフィードバック制御に関する決定論的方程式III:ジャンプベースフィードバックの完全なカウント統計
- Authors: Alberto J. B. Rosal, Guilherme Fiusa, Patrick P. Potts, Gabriel T. Landi,
- Abstract要約: 本稿では,最後に検出されたジャンプチャネルをメモリに格納し,その後にフィードバックアクションを実装する量子ジャンプ検出に基づく一般的なフィードバックプロトコルについて考察する。
この一般プロトコルの時間発展は、ハイブリッド古典量子空間で定義されるリンドブラッドマスター方程式によって記述できることを示す。
- 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: In this work, we consider a general feedback protocol based on quantum-jump detections, where the last detected jump channel is stored in a memory and subsequently used to implement a feedback action, such as modifying the system Hamiltonian conditioned on the last jump. We show that the time evolution of this general protocol can be described by a Lindblad master equation defined in a hybrid classical-quantum space, where the classical part encodes the stored measurement record (memory) and the quantum part represents the monitored system. Moreover, we show that this new representation can be used to fully characterize the counting statistics of a system subject to a general jump-based feedback protocol. We apply the formalism to a three-level system coupled to two thermal baths operating as a thermal machine, and we show that jump-based feedback can be used to convert the information obtained from the jump detections into work. Our framework provides analytical tools that enable the characterization of key statistical properties of any counting observable under jump-based feedback, such as the average current, noise, correlation functions, and power spectrum.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,量子ジャンプ検出に基づく一般的なフィードバックプロトコルについて考察し,最後に検出されたジャンプチャネルをメモリに格納し,その後,前回のジャンプ時にハミルトニアン条件を変更した場合などのフィードバックアクションを実装する。
この一般的なプロトコルの時間的進化は、古典量子空間で定義されたリンドブラッドマスター方程式によって記述できることを示し、古典的部分は記憶された測定記録(メモリ)を符号化し、量子的部分は監視されたシステムを表す。
さらに,この表現は,一般的なジャンプベースフィードバックプロトコルに基づくシステムのカウント統計を,完全に特徴付けるのに有効であることを示す。
本研究では, サーマルマシンとして動作している2つのサーマルバスに結合した3レベルシステムにフォーマリズムを適用し, ジャンプ検出から得られる情報を作業に変換するために, ジャンプに基づくフィードバックを利用できることを示す。
本フレームワークは, 平均電流, 雑音, 相関関数, パワースペクトルなど, ジャンプベースフィードバック下で観測可能な計測値の重要な統計特性を評価できる解析ツールを提供する。
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