論文の概要: Unique determination and generation of rank two single-qubit quantum channels
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.14707v1
- Date: Sun, 13 Sep 2026 18:03:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-16 07:15:05.898691
- Title: Unique determination and generation of rank two single-qubit quantum channels
- Title（参考訳）: ランク2量子チャネルの特異な決定と生成
- Abstract要約: 我々は、コヒーレント制御と非コヒーレント制御を用いて、オープン量子システムにおける様々な非ユニタリターゲット単一量子チャネルの生成を数値的に研究する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 39.32074713418988
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: An important problem in quantum technologies is the generation of a target evolution of an open quantum system. A core component of this task is the ability to determine whether the actual evolution of the system coincides with the target evolution. For the generation of unitary quantum channels in open quantum systems, it was shown by Goerz, Reich and Koch [New J. Phys. {\bf 16} 055012 (2014)] that for determining whether the actual evolution coincides with a desired unitary it is sufficient to compare their action on three special density matrices. In this work, we consider controlled generation and unique determination of non-unitary quantum channels in open quantum systems with particular emphasis on rank two single-qubit quantum channels. We prove that to uniquely determine such quantum channels it is sufficient to consider their action on only three suitably chosen density matrices. Based on this theoretical result, we numerically investigate generation of various non-unitary target single-qubit quantum channels in open quantum systems using coherent and incoherent controls.
- Abstract（参考訳）: 量子技術における重要な問題は、オープン量子システムのターゲット進化の生成である。
このタスクの中核となるコンポーネントは、システムの実際の進化がターゲットの進化と一致するかどうかを判断する能力である。
開量子系におけるユニタリ量子チャネルの生成については、Goerz, Reich, Koch [New J. Phys] によって示された。
{\bf 16} 055012 (2014)] は、実際の進化が所望のユニタリと一致するかどうかを決定するためには、3つの特別な密度行列に対するそれらの作用を比較するのに十分である。
本研究では、オープン量子系における非ユニタリ量子チャネルの制御と一意的な決定について考察する。
このような量子チャネルを一意に決定することは、3つの好ましく選択された密度行列に対してのみそれらの作用を考えるのに十分である。
この理論的結果に基づいて、コヒーレント制御と非コヒーレント制御を用いて、オープン量子系における様々な非単位対象単一量子チャネルの生成を数値的に研究する。
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