Множинні слабкі спільні вимірювання як спосіб пригнічення декогеренції
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe70.8.516Ключові слова:
спiльнi слабкi вимiрювання, пригнiчення декогеренцiї, квантовий ефект Зенона, еволюцiя за рiвнянням ЛiндбладаАнотація
Mножиннi, рiвномiрно розподiленi в часi, слабкi вимiрювання застосовуються до двокубiтної заплутаної системи, щоб зменшити швидкiсть її декогеренцiї, тобто не допустити зменшення недiагональних елементiв. Схема подiбна до квантового ефекту Зенона, але вiдрiзняється частотою проведення вимiрювань. Якщо в класичному квантовому ефектi Зенона використовуються швидкi вимiрювання для пригнiчення гамiльтонової динамiки, то запропонований метод використовує заплутанiсть мiж кубiтами для зниження швидкостi декогеренцiї. Продемонстровано, що це дозволяє частково пригнiчувати декогеренцiю в разi еволюцiї за рiвнянням Лiндблада.
Посилання
1. M. Schlosshauer. Quantum Decoherence. Phys. Rep. 831, 1 (2019).
https://doi.org/10.1016/j.physrep.2019.10.001
2. G. Barenboim, A.M. Gago. Quantum decoherence effects: A complete treatment. Phys. Rev. D 110, 095005 (2024).
https://doi.org/10.1103/PhysRevD.110.095005
3. J. Bordes, J.R. Brown, D.P. Watts, M. Bashkanov, K. Gibson, R. Newton, N. Zachariou. First detailed study of the quantum decoherence of entangled gamma photons. Phys. Rev. Lett. 133, 132502 (2024).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.133.132502
4. L. Colmen'arez, Z.-M. Huang, S. Diehl, M. M¨uller. Accurate optimal quantum error correction thresholds from coherent information. Phys. Rev. Research 6, L042014 (2024).
https://doi.org/10.1103/PhysRevResearch.6.L042014
5. K.J. Mei, W.R. Borrelli, A. Vong, B.J. Schwartz. Using machine learning to understand the causes of quantum decoherence in solution phase bond-breaking reactions. J. Phys. Chem. Lett. 15 (4), 903 (2024).
https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.3c03474
6. T. Neidig, J. Rais, M. Bleicher, H. van Hees, C. Greiner. Open quantum systems with Kadanoff-Baym equations. Phys. Lett. B 851, 138589 (2024).
https://doi.org/10.1016/j.physletb.2024.138589
7. Z. Ding, X. Li, L. Lin. Simulating open quantum systems using Hamiltonian simulations. PRX Quantum 5, 020332 (2024).
https://doi.org/10.1103/PRXQuantum.5.020332
8. D. Manzano. A short introduction to the Lindblad master equation. AIP Adv. 10 (2), 025106 (2020).
https://doi.org/10.1063/1.5115323
9. K. Kraus. General state changes in quantum theory. Ann. Phys. (N.Y.) 64, 311 (1971).
https://doi.org/10.1016/0003-4916(71)90108-4
10. B.M. Terhal. Quantum error correction for quantum memories. Rev. Mod. Phys. 87, 307 (2015).
https://doi.org/10.1103/RevModPhys.87.307
11. F.R.F. Pereira, S. Mancini, G.G. La Guardia. Stabilizer codes for open quantum systems. Sci. Rep. 13, 10540 (2023).
https://doi.org/10.1038/s41598-023-37434-0
12. B. Pokharel, N. Anand, B. Fortman, D.A. Lidar. Demonstration of fidelity improvement using dynamical decoupling with superconducting qubits. Phys. Rev. Lett. 121, 220502 (2018).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.121.220502
13. C. Read, E. Serrano-Ens'astiga, J. Martin. Platonic dynamical decoupling sequences for interacting spin systems. Quantum 9, 1661 (2025).
https://doi.org/10.22331/q-2025-03-12-1661
14. N. Ezzell, B. Pokharel, L. Tewala, G. Quiroz, D.A. Lidar. Dynamical decoupling for superconducting qubits: A performance survey. Phys. Rev. Appl. 20, 064027 (2023).
https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.20.064027
15. S. D¨orscher, A. Al-Masoudi, M. Bober, R. Schwarz, R. Hobson, U. Sterr, C. Lisdat. Dynamical decoupling of laser phase noise in compound atomic clocks. Commun. Phys. 3, 185 (2020).
https://doi.org/10.1038/s42005-020-00452-9
16. I. Nodurft, A. Rodriguez Perez, N. Naimipour, G.C. Shaw. Suppressing polarization mode dispersion with the Quantum Zeno Effect. Entropy 27 (1), 27 (2025).
https://doi.org/10.3390/e27010027
17. A. Streltsov, G. Adesso, M.B. Plenio. Colloquium: Quantum coherence as a resource. Rev. Mod. Phys. 89, 041003 (2017).
https://doi.org/10.1103/RevModPhys.89.041003
18. C. Radhakrishnan, M. Parthasarathy, S. Jambulingam, T. Byrnes. Quantum coherence of the Heisenberg spin models with Dzyaloshinsky-Moriya interactions. Sci. Rep. 7, 13865 (2017).
https://doi.org/10.1038/s41598-017-13871-6
19. T. Baumgratz, M. Cramer, M. B. Plenio. Quantifying coherence. Phys. Rev. Lett. 113, 140401 (2014).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.113.140401
20. R. Horodecki, P. Horodecki, M. Horodecki, K. Horodecki. Quantum entanglement. Rev. Mod. Phys. 81, 865 (2009).
https://doi.org/10.1103/RevModPhys.81.865
21. G. Vidal, R.F. Werner. Computable measure of entanglement. Phys. Rev. A 65, 032314 (2002).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.65.032314
22. W.K. Wootters. Entanglement of formation of an arbitrary state of two qubits. Phys. Rev. Lett. 80, 2245 (1998).
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
