論文の概要: From Static Lindblad Stabilizability to Robust Physical Control Sequences

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.02362v1
• Date: Thu, 01 Oct 2026 18:38:51 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-06 00:14:30.047244
• Title: From Static Lindblad Stabilizability to Robust Physical Control Sequences
• Title（参考訳）: 静的リンドブラッド安定化からロバスト物理制御シーケンスへ
• Abstract要約: 散逸ダイナミクスは、有限制御操作の信頼できるシーケンスを提供することなく、量子ターゲットを安定化することができる。 我々は、不完全な制御による安定化を実現するための検証可能な条件を導出し、収束性、操作中のエラー、物理的コストに制約を課す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.2066227784392463
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Dissipative dynamics can stabilize a quantum target without providing a reliable sequence of finite control operations. We derive checkable conditions for implementing such stabilization with imperfect controls, with bounds on convergence, errors during operations, and physical cost. The analysis includes pulses, idle intervals, and all simultaneously acting background dynamics. Using a common Lyapunov measure of deviation from the target, we require a contraction bound that remains uniformly below one over the prescribed uncertainty set after accounting for implementation errors. If all allowed paths preserve the target subspace throughout each operation, repeated cycles converge to that subspace from every initial state, even when errors vary between cycles. Comparison with these certified target-preserving paths gives an explicit long-time error bound under bounded leakage. Two single-qubit counterexamples show why a stabilizing average or a stabilizing generator obtained by unitary conjugation does not ensure these path conditions. The certification approach also supports a finite-library search. For a specified four-level cascade model with finite pulses, calibration and timing errors, dephasing, and bounded pumping, this search yields a sequence with an explicit preparation-time bound. For every initial state, it guarantees trace distance at most $0.1$ from the target at the end of preparation and throughout subsequent cycles.
• Abstract（参考訳）: 散逸ダイナミクスは、有限制御操作の信頼できるシーケンスを提供することなく、量子ターゲットを安定化することができる。 我々は、不完全な制御による安定化を実現するための検証可能な条件を導出し、収束性、操作中のエラー、物理的コストに制約を課す。 この分析にはパルス、アイドル間隔、およびすべての同時に作用するバックグラウンドダイナミクスが含まれる。 目標から逸脱する一般的なリアプノフ測度を用いて、実装誤差を考慮に入れた後、所定の不確実性について一様に下方にある収縮境界を求める。 全ての許容パスが各操作を通してターゲット部分空間を保存する場合、繰り返しサイクルはサイクル間でエラーが変化する場合でも、初期状態からその部分空間に収束する。 これらの認証された目標保存パスと比較すると、境界リーク下での明示的な長時間エラーが生じる。 2つの単一量子ビット反例は、単位共役によって得られる安定化平均または安定化発生器がこれらの経路条件を確実にしない理由を示している。 認証アプローチは、有限ライブラリ検索もサポートする。 有限パルス,キャリブレーションおよびタイミング誤差,デファス化,バウンドポンピングを有する特定4レベルカスケードモデルに対して,この探索は,明示的な準備時間境界を持つシーケンスを生成する。 初期状態のすべてに対して、準備の終わりおよびその後のサイクルを通して、ターゲットから少なくとも0.1ドルのトレース距離が保証される。

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