論文の概要: Geodesic steering for rapid dissipative entanglement distribution
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.16854v1
- Date: Mon, 12 Oct 2026 14:26:09 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-18 21:14:10.629389
- Title: Geodesic steering for rapid dissipative entanglement distribution
- Title(参考訳): 急速散逸エンタングルメント分布のための測地的ステアリング
- Abstract要約: 本稿では, 複雑な, 高絡み合った量子多体状態の放散準備を加速するために設計された最適制御戦略について述べる。
本手法は, 共有光導波路, 分散硬化型貯留層に結合した量子ビット系における二粒子および多粒子の絡み合った状態の生成に応用する。
両シナリオとも、最適制御戦略は、クエンチ後の裸の緩和力学を著しく上回り、ほぼ最大に絡み合った状態の準備時間を桁違いに短縮する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We describe an optimal-control strategy designed to accelerate the dissipative preparation of complex, highly entangled quantum many-body states. Analogous to optimal steering of isolated quantum systems, our scheme identifies control pulses that guide the evolution of open quantum systems along trajectories of instantaneous steady states while minimizing leakage resulting from non-adiabatic transitions. In many cases of interest, these control parameters can be derived analytically and without the need for computationally expensive numerical simulations of the full many-body master equation. We apply this technique for the preparation of bi- and multipartite entangled states in qubit systems coupled to a common photonic waveguide or a distributed squeezed reservoir. In both scenarios, our optimal-control strategy significantly outperforms the bare relaxation dynamics after a quench, reducing preparation times of near-maximally entangled states by orders of magnitude. This drastic speedup makes dissipative entanglement distribution protocols compatible with high-fidelity quantum information processing applications and illustrates more broadly the potential of leakage minimization for accelerating reservoir-engineering schemes.
- Abstract(参考訳): 本稿では, 複雑な, 高絡み合った量子多体状態の放散準備を加速するために設計された最適制御戦略について述べる。
分離された量子系の最適ステアリングと類似して,非断熱遷移による漏れを最小限に抑えつつ,瞬時定常状態の軌跡に沿って開量子系の進化を導く制御パルスを同定する。
興味のある場合の多くは、これらの制御パラメータは解析的に導出することができ、計算コストのかかる多体マスター方程式の数値シミュレーションは不要である。
本手法は, 共有光導波路, 分散硬化型貯留層に結合した量子ビット系における二粒子および多粒子の絡み合った状態の生成に応用する。
両シナリオとも、最適制御戦略は、クエンチ後の裸の緩和力学を著しく上回り、ほぼ最大に絡み合った状態の準備時間を桁違いに短縮する。
この劇的なスピードアップは、散逸性絡み合い分布プロトコルを高忠実な量子情報処理アプリケーションと互換性を持たせ、貯水池エンジニアリングを加速させるリーク最小化の可能性をより広く示している。
関連論文リスト
- Deterministic Ground State Preparation via Power-Cosine Filtering of Time Evolution Operators [0.0]
本稿では,Power-Cosine量子信号処理フィルタを用いた地中準備のための非変分プロトコルを提案する。
複雑なブロックエンコーディング手法を推定することにより,1つのアシラリー量子ビットで制御されるコヒーレントな時間進化演算子を直接利用することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-02-23T07:01:30Z) - Optimal Control to Minimize Dissipation and Fluctuations in Open Quantum Systems Beyond Slow and Rapid Regimes [0.3867363075280543]
我々は、リンドブラッドマスター方程式によって支配されるオープン量子システムにおいて、散逸した作業と作業分散を最小限に抑えるための最適制御フレームワークを導入する。
コヒーレントなスピンボソンモデルでは、最適化されたプロトコルは異なる局所最適解を切り替えることができる。
フェルミオン型貯水池に結合した単一レベル量子ドットに対して、最適化されたゆらぎ最小化プロトコルは質的に異なる多段階構造を発達させる。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-02-02T06:05:55Z) - Optimal control in large open quantum systems: the case of transmon readout and reset [44.99833362998488]
本稿では, 随伴状態法と逆時間バックプロパゲーションを組み合わせることで, 極めて大規模なオープンシステム量子制御問題を解く枠組みを提案する。
超伝導量子ビットにおける2つの本質的に散逸する演算を最適化するために、この枠組みを適用した。
提案手法は, 標準パルスがほぼ最適であるのに対して, プロトコル中にトランスモンドライブを付加することで, 忠実度と持続時間の2倍向上が期待できることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-03-21T18:12:51Z) - Pulse-controlled qubit in semiconductor double quantum dots [57.916342809977785]
単一電子電荷量子ビットの量子制御のための数値最適化多パルスフレームワークを提案する。
新規な制御方式は、キュービットを断熱的に操作すると同時に、高速で一般的な単一キュービット回転を行う能力も保持する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-08T19:00:02Z) - Optimal control of dissipation and work fluctuations for rapidly driven
systems [0.0]
高速運転では、システムは平衡から遠く離れ、大量の望ましくないエントロピー生産を生み出す可能性がある。
ここでは、これらが制御変数の全集合における2つの不連続なジャンプからなることを証明する。
これらのジャンプは、最小の散逸または最小のゆらぎを持つプロセス間を補間するように調整することができ、いくつかの状況では同時に最小化することができる。
本稿では, 急速閉量子系, 古典的ビット消去, 量子相転移に近い散逸性イジング鎖による一般結果について述べる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-07T19:49:58Z) - Search for optimal driving in finite quantum systems with precursors of
criticality [0.0]
我々は、非常に長い運転時間で忠実度を体系的に増大させる量子状態準備プロトコルの階層を設計する。
我々は、パラメータ空間の幾何学的解析に基づくこれらのプロトコルを、単一量子系および完全連結多量子系でテストする。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-13T13:39:51Z) - Fast and differentiable simulation of driven quantum systems [58.720142291102135]
我々は、ダイソン展開に基づく半解析手法を導入し、標準数値法よりもはるかに高速に駆動量子系を時間発展させることができる。
回路QEDアーキテクチャにおけるトランスモン量子ビットを用いた2量子ゲートの最適化結果を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-12-16T21:43:38Z) - Assessment of weak-coupling approximations on a driven two-level system
under dissipation [58.720142291102135]
我々は, 減散を伴うリウヴィル・ヴォン方程式(Liouville-von equation)と呼ばれる数値的正確かつ非摂動的手法を用いて, 駆動量子ビットについて検討した。
我々は、駆動された量子ビットの定常状態を予測する上で、リンドブラッド方程式の妥当性の規則をマップするために実験で用いられる計量を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-11-11T22:45:57Z) - Reinforcement Learning for Many-Body Ground-State Preparation Inspired
by Counterdiabatic Driving [2.5614220901453333]
CD-QAOAは量子多体システム向けに設計され、強化学習(RL)アプローチを用いて最適化されている。
本研究では,アディベートゲージ電位の項を付加的な制御ユニタリの生成元として用いることで,アディベート状態から高速な多体制御を実現することができることを示す。
この研究は、量子多体制御のために、ディープラーニングによる最近の成功を取り入れる道を開いた。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-10-07T21:13:22Z)
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。