論文の概要: Dissipative controller as a hidden source of errors in quantum gates

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.40072v1
• Date: Thu, 29 Oct 2026 13:51:51 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-11-02 08:24:51.844432
• Title: Dissipative controller as a hidden source of errors in quantum gates
• Title（参考訳）: 量子ゲートにおける誤差の隠蔽源としての散逸制御系
• Abstract要約: マクロコントローラが生成するエントロピーと結果の誤差の関係について検討する。 高速制御と高忠実性の最も実験的に関係した状態においては、散逸と制御誤差のトレードオフが見つかる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum systems are typically controlled by classical devices that necessarily dissipate energy to the surrounding environment. By the fluctuation-dissipation theorem, this implies noise in the control field produced. We investigate the relationship between the resulting errors and the entropy produced by the macroscopic controller, working in the context of a concrete minimal model. In the most experimentally relevant regime of fast control and high fidelity, we find a tradeoff between dissipation and control errors. These findings are exemplified by perturbative calculations of the gate fidelity for simple gate implementations and of the fidelity of state transfer via shortcuts to adiabaticity in the Landau-Zener model. Our results quantitatively demonstrate that suppressing errors in quantum control typically comes at the cost of macroscopic dissipation, which is needed to tame fluctuations in the classical controller.
• Abstract（参考訳）: 量子システムは典型的には、周囲の環境にエネルギーを散逸させる古典的な装置によって制御される。 ゆらぎ散逸定理により、これは生成した制御場のノイズを意味する。 結果の誤差とマクロコントローラが生成するエントロピーの関係を,具体的な最小限のモデルを用いて検討する。 高速制御と高忠実性の最も実験的に関係した状態においては、散逸と制御誤差のトレードオフが見つかる。 これらの結果は,簡易ゲート実装のためのゲート忠実度の摂動計算と,ランダウ・ツェナーモデルにおけるショートカットから断熱への状態伝達の忠実度によって実証される。 量子制御における誤差の抑制は、古典的な制御器のゆらぎを抑えるのに必要なマクロな散逸のコストがかかるのが典型的であることを定量的に示す。

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