論文の概要: Collective purification of interacting quantum networks beyond symmetry constraints
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.03917v1
- Date: Wed, 04 Mar 2026 10:24:47 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-05 21:29:15.267343
- Title: Collective purification of interacting quantum networks beyond symmetry constraints
- Title（参考訳）: 対称性制約を超えた相互作用量子ネットワークの集合的浄化
- Authors: Saikat Sur, Pritam Chattopadhyay, Arnab Chakrabarti, Nikolaos E. Palaiodimopoulos, Özgur E. Müstecaplıoğlu, Amit Finkler, Durga Bhaktavatsala Rao Dasari, Gershon Kurizki,
- Abstract要約: 多体相互作用するスピンネットワークの混合状態を計算ゼロ純粋状態にリセットすることが不可欠である。
現在、そのようなネットワークの高温と低温の両方に効果的な冷却戦略はない。
交互に非可換なシステム-アンシラ相互作用のユニークな選択が、対称性の制約を破るハミルトニアンが存在することを示す。
- 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: Following any quantum information processing protocol, it is essential to reset a mixed state of a many-body interacting spin-network to the computational-zero pure state. This task is challenging, both theoretically and experimentally, because of the quantum correlations. There is currently no effective cooling strategy for both high and low temperatures in such networks. Here we put forth a universal cooling strategy for multi-spin interacting networks. The strategy is based on the collective coupling of the system to an ancilla spin that intermittently dumps part of its entropy into an ultracold bath. Yet this strategy should overcome the symmetry-imposed correlations that impede the cooling. To avoid the prohibitive complexity of computing the dynamics, we resort to graph analysis of the network. %To approach the desired state, We show that a unique choice of alternating, non-commuting system-ancilla interaction Hamiltonians exists that breaks the symmetry constraints and allows the network to approach the desired pure state. We illustrate this universal purification strategy in diverse experimental settings.
- Abstract（参考訳）: 量子情報処理プロトコルに従えば、多体相互作用するスピンネットワークの混合状態を計算ゼロ純粋状態にリセットすることが不可欠である。
この課題は、理論的にも実験的にも、量子相関が原因で困難である。
現在、そのようなネットワークの高温と低温の両方に効果的な冷却戦略はない。
ここでは,マルチスピン相互作用ネットワークのためのユニバーサル冷却方式を提案する。
この戦略は、エントロピーの一部を超低温浴に断続的にダンプするアシラスピンへのシステムの集合結合に基づいている。
しかし、この戦略は冷却を妨げる対称性を持つ相関を克服するべきである。
ダイナミクスの計算が不当に複雑になるのを避けるために,ネットワークのグラフ解析を利用する。
% 所望の状態に近づくためには,交互に非可換なシステム-アンシラ相互作用のユニークな選択が,対称性の制約を破り,ネットワークが所望の純粋状態に近づくことを可能にするハミルトニアンが存在することを示す。
多様な実験環境において, この普遍的浄化戦略を解説する。
関連論文リスト
- Spin Glass Dynamics on Complex Hardware Topologies: A Bond-Correlated Percolation Approach [41.99844472131922]
本稿では,スピングラスの量子アニールハードウェアに関連するネットワークアーキテクチャ上での非指数緩和挙動について検討する。
この枠組みにより、スピングラスのエネルギー景観をより包括的に特徴づけることができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-10-28T18:16:59Z) - Universal Manipulation of Quantum Synchronization in Spin Oscillator Networks [2.8374243492524154]
オープン多体システムにおいて量子シンクロナイゼーション(QS)をチューニングするための普遍的でスケーラブルな手法を提案する。
解析により,QSはスピンフリップフロップ過程とその高次相関のみから発生し,異方性相互作用は非同期コヒーレンスを誘導することを示した。
提案機構は、XYZ相互作用と光ポンピングを用いて実験的に実現可能であり、複雑な量子ネットワークや物質の動的相におけるプログラム可能な同期制御のための一般的なフレームワークを提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-10-11T11:55:37Z) - Quantum channel for modeling spin-motion dephasing in Rydberg chains [44.99833362998488]
我々は、リドベルク相互作用を持つ中性原子鎖におけるスピンと運動自由度の結合から生じる散逸ダイナミクスをモデル化するための量子チャネルを導入する。
我々は,小システムの正確な対角化に対するアプローチの精度をベンチマークし,その妥当性と摂動的破壊の開始点を同定した。
次に、量子チャネルを適用して、正確に対角化することで、拡張されたリドベルク鎖の単一スピン励起の輸送中の忠実度損失を計算する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-06-30T17:37:38Z) - Percolation thresholds and connectivity in quantum networks [0.0]
量子ビット型平面量子ネットワークモデルにおけるエンタングルメントパーコレーションについて検討する。
そこで我々は, 絡み合いのスワッピングと蒸留操作のシーケンスを求めるアルゴリズムを開発した。
我々は、採用戦略のパーコレーションしきい値によって明確に分離された、異なる量子パーコレーションの規則を見いだす。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-02-24T14:26:09Z) - Bath Dynamical Decoupling with a Quantum Channel [44.99833362998488]
浴槽の動的疎結合は,キックがエルゴディックである場合にのみ有効である。
CPTPがモノパーティ量子系を起動する状況において、ハミルトニアンをキャンセルした量子ゼノダイナミクスを誘導する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-27T07:47:52Z) - Efficiency of Dynamical Decoupling for (Almost) Any Spin-Boson Model [44.99833362998488]
構造ボソニック環境と結合した2レベル系の動的疎結合を解析的に検討した。
このようなシステムに対して動的疎結合が機能する十分な条件を見つける。
私たちの境界は、様々な関連するシステムパラメータで正しいスケーリングを再現します。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-24T04:58:28Z) - Connectivity matters: Impact of bath modes ordering and geometry in open quantum system simulation with Tensor Network States [0.0]
テンソルネットワークに基づく手法は、数値的に正確なシミュレーションを行うための最先端の手法である。
調和系+環境状態が行列積状態として記述され、収束に必要な結合次元を著しく減少させるボソニック環境モードの単純な順序付けを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-06T09:20:08Z) - Open quantum systems with non-commuting coupling operators: An analytic approach [0.0]
非可換系演算子を介して複数の環境に強く結合したオープン量子系を扱うための解析的アプローチを提案する。
散逸性環境と脱コヒーレンス環境の両方に結合したスピン不純物に対して、実効ハミルトニアンは脱コヒーレンスによる緩和の抑制を予測する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-03T20:56:35Z) - Absence of Correlations in Dissipative Interacting Qubits: a No-Go
Theorem [3.214635763343888]
ハイゼンベルク相互作用を持つ散逸量子ビットの系について検討する。
我々は、ある条件下でのキュービットに対して、リンドブラッドマスター方程式の正確な定常状態解を得る。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-02T09:53:01Z) - Decimation technique for open quantum systems: a case study with
driven-dissipative bosonic chains [62.997667081978825]
量子系の外部自由度への不可避結合は、散逸(非単体)ダイナミクスをもたらす。
本稿では,グリーン関数の(散逸的な)格子計算に基づいて,これらのシステムに対処する手法を提案する。
本手法のパワーを,複雑性を増大させる駆動散逸型ボゾン鎖のいくつかの例で説明する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-15T19:00:09Z) - Einselection from incompatible decoherence channels [62.997667081978825]
我々は、CQED実験にインスパイアされたオープン量子力学を、2つの非可換リンドブラッド作用素を用いて解析する。
Fock状態は、決定的な結合をデコヒーレンスにデコヒーレンスする最も堅牢な状態のままであることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-29T14:15:19Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。