論文の概要: Generating uniform quantum state ensembles with continuous measurement
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.31848v1
- Date: Tue, 30 Jun 2026 15:49:03 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-03 15:27:28.029099
- Title: Generating uniform quantum state ensembles with continuous measurement
- Title(参考訳): 連続測定による均一量子状態アンサンブルの生成
- Abstract要約: 連続測定による均一な量子状態アンサンブルの生成について検討する。
関連するランゲヴィン方程式とフォッカー・プランク方程式を導出し、均一な純状態アンサンブルへの大域収束を引き起こす幾何学的条件を同定する。
その後、混合状態まで解析を拡張し、同質な純度依存デコヒーレンス速度が、効果的な非線形進化を通じて、クォービット状態の均一なクビットアンサンブルを生成することを示した。
- 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 investigate the generation of uniform quantum state ensembles via continuous measurement. Using the $SU(d)$ Bloch representation, we derive the associated Langevin and Fokker-Planck equations and identify geometric conditions under which homogeneous monitoring causes global convergence to the uniform pure-state ensemble. We then extend the analysis to mixed states, showing that homogeneous purity-dependent decoherence rates generate uniform Hilbert-Schmidt and Bures ensembles of qubit states through an effective nonlinear stochastic evolution. Additionally, we introduce a post-mixing protocol for qubits: target mixed-state ensembles are assembled by classically sampling trajectories generated with different fixed efficiencies (or decoherence rates). This provides an experimentally feasible route to reconstructing Hilbert-Schmidt and Bures-random mixed-state ensembles, demonstrating that continuous monitoring provides both an exact dynamical generator of Haar-random pure states and a practical route to constructing mixed-state ensembles.
- Abstract(参考訳): 連続測定による均一な量子状態アンサンブルの生成について検討する。
SU(d)$ Bloch表現を用いて、関連するランゲヴィン方程式とフォッカー・プランク方程式を導出し、均一な純状態アンサンブルへの大域収束を引き起こす幾何学的条件を同定する。
この解析を混合状態にまで拡張し、同質な純度依存デコヒーレンス速度が、効率的な非線形確率的進化を通じて、一様のヒルベルト・シュミットとビュールのクォービット状態のアンサンブルを生成することを示した。
ターゲット混合状態アンサンブルは、異なる固定効率(あるいはデコヒーレンスレート)で生成されるトラジェクトリを古典的にサンプリングすることによって構成される。
これはヒルベルト=シュミットとビュール=ランダムの混合状態アンサンブルを再構築するための実験的に実現可能な経路を提供し、連続的な監視がハール=ランダムの純粋状態の正確な動的生成と混合状態アンサンブルを構築するための実践的な経路の両方を提供することを示した。
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