Quantenklassische Hybridsysteme und ihre quasifreien Transformationen

Neuauflage von Plato

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Lars Dammeier und Reinhard F. Werner

Institut für Theoretische Physik, Leibniz Universität Hannover, Deutschland

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Abstrakt

Wir untersuchen Systeme mit kontinuierlichen Variablen, in denen Quanten- und klassische Freiheitsgrade kombiniert und gleichberechtigt behandelt werden. Somit können alle Systeme, einschließlich der Ein- oder Ausgänge eines Kanals, quantenklassische Hybride sein. Dies ermöglicht eine einheitliche Behandlung einer Vielzahl von Quantenoperationen, die Messungen oder Abhängigkeiten von klassischen Parametern beinhalten. Die Grundvariablen sind durch kanonische Operatoren mit Skalarkommutatoren gegeben. Einige Variablen können mit allen anderen kommutieren und somit ein klassisches Subsystem erzeugen. Wir untersuchen systematisch die Klasse der „quasifreien“ Operationen, die äquivalent entweder durch eine Verflechtungsbedingung für Phasenraumtranslationen oder durch die Anforderung gekennzeichnet sind, dass im Heisenberg-Bild Weyl-Operatoren auf Vielfache von Weyl-Operatoren abgebildet werden. Dazu gehören die bekannten Gaußschen Operationen, Entwicklungen mit quadratischen Hamilton-Operatoren und „lineare bosonische Kanäle“, lassen aber auch viel allgemeinere Arten von Rauschen zu. Beispielsweise sind alle Staaten quasifrei. Wir skizzieren die Analyse quasifreier Vorbereitung, Messung, wiederholter Beobachtung, Klonen, Teleportation, dichter Codierung, den Aufbau für den klassischen Grenzwert und einige Aspekte der irreversiblen Dynamik sowie die genauen wesentlichen Kompromisse von Unsicherheit, Fehler und Störung. Obwohl die Räume der Observablen und Zustände für jedes nicht-triviale System, das wir betrachten, unendlich dimensional sind, behandeln wir die damit verbundenen technischen Details auf einheitliche und schlüssige Weise und stellen einen Kalkül bereit, der sowohl einfach zu verwenden als auch absolut streng ist.

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► BibTeX-Daten

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Zitiert von

[1] Alberto Barchielli und Reinhard Werner, „Hybride quantenklassische Systeme: Quasi-freie Markovian-Dynamik“, arXiv: 2307.02611, (2023).

[2] Lauritz van Luijk, René Schwonnek, Alexander Stottmeister und Reinhard F. Werner, „Der Schmidt-Rang für das Pendelbetreiber-Framework“, arXiv: 2307.11619, (2023).

[3] Lauritz van Luijk, Alexander Stottmeister und Reinhard F. Werner, „Konvergenz der Dynamik auf induktiven Systemen von Banachräumen“, arXiv: 2306.16063, (2023).

Die obigen Zitate stammen von SAO / NASA ADS (Zuletzt erfolgreich aktualisiert am 2023, 07:26:10 Uhr). Die Liste ist möglicherweise unvollständig, da nicht alle Verlage geeignete und vollständige Zitationsdaten bereitstellen.

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Quelle: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-07-26-1068/

Zeitstempel: 26. Juli 2023

Zeitstempel: 20. Februar 2024

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