Resonanssit monitasoiset amplitudivaimennuskanavat

Julkaissut Platon

seuraajia: 0

Resonanssin monitasoisen amplitudin vaimennuskanavat PlatoBlockchain Data Intelligence. Pystysuuntainen haku. Ai.

Stefano Chessa^1,2 ja Vittorio Giovannetti¹

¹NEST, Scuola Normale Superiore ja Istituto Nanoscienze-CNR, I-56126 Pisa, Italia
²Sähkö- ja tietokonetekniikka, Illinoisin yliopisto Urbana-Champaign, Urbana, Illinois, 61801, USA

Onko tämä artikkeli mielenkiintoinen vai haluatko keskustella? Scite tai jätä kommentti SciRate.

Abstrakti

Esittelemme uuden joukon kvanttikanavia: resonanssit monitasoiset amplitudivaimennuskanavat (ReMAD). He voivat muun muassa kuvata energian haihtumista monitasoisissa atomijärjestelmissä, jotka aiheutuvat vuorovaikutuksesta nollalämpötilaisen bosonisen ympäristön kanssa. Poiketen jo tunnetusta monitasoisten amplitudivaimennuskanavien (MAD) luokasta, tämä uusi karttaluokka sallii ympäristön, joka ei pysty erottelemaan siirtymiä identtisillä energia-aukoilla. Kun olemme karakterisoineet niiden koostumussääntöjen algebran, analysoimalla qutrit-tapausta, osoitamme, että tämä uusi kanavasarja voi osoittaa hajoavuutta ja hajoamattomuutta sallitun parametriavaruuden laajoilla alueilla. Siellä laskemme niiden kvanttikapasiteetin ja yksityisen klassisen kapasiteetin. Osoitamme, että nämä kapasiteetit voidaan laskea tarkasti myös parametriavaruuden alueilla, joissa kanavat eivät ole hajoavia tai antihajoavia.

► BibTeX-tiedot

@article{Chessa2023resonantmultilevel, doi = {10.22331/q-2023-01-19-902}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-01-19-902}, title = {Resonant { M}monitasoinen {A}amplitudi {D}vahvistus {C}kanavat}, kirjoittaja = {Chessa, Stefano ja Giovannetti, Vittorio}, lehti = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, kustantaja = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, volyymi = {7}, sivut = {902}, kuukausi = tammi, vuosi = {2023} }

► Viitteet

[1] D.Cozzolino, B.Da Lio, D.Bacco ja LK Oxenløwe, Advanced Quantum Technologies 2, 1900038 (2019), URL https: / / doi.org/ 10.1002 / qute.201900038.
https: / / doi.org/ 10.1002 / qute.201900038

[2] Y. Wang, Z. Hu, BC Sanders ja S. Kais, Frontiers in Physics 8, 479 (2020), ISSN 2296-424X, URL https:///doi.org/10.3389/fphy.2020.589504.
https: / / doi.org/ 10.3389 / fphy.2020.589504

[3] A. Hill, Beyond qubits: Kolmannen tilan avaaminen kvanttiprosessoreissa (2021), URL https://medium.com/rigetti/beyond-qubits-unlocking-the-third-state-in-quantum-processors -12d2f84133c4.
https:///medium.com/rigetti/beyond-qubits-unlocking-the-third-state-in-quantum-processors-12d2f84133c4

[4] M. Fanizza, F. Kianvash ja V. Giovannetti, Phys. Rev. Lett. 125, 020503 (2020), URL-osoite https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.020503.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.020503

[5] F. Kianvash, M. Fanizza ja V. Giovannetti, Quantum 6, 647 (2022), ISSN 2521-327X, URL https:///doi.org/10.22331/q-2022-02-09-647 .
https://doi.org/10.22331/q-2022-02-09-647

[6] I. Devetak ja PW Shor, Communications in Mathematical Physics 256, 287 (2005), URL https:///doi.org/10.1007/s00220-005-1317-6.
https://doi.org/10.1007/s00220-005-1317-6

[7] A.D'Arrigo, G.Benenti ja G.Falci, New Journal of Physics 9, 310 (2007), URL https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / 9/9 / 310.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/9/9/310

[8] S. Chessa ja V. Giovannetti, Communications Physics 4, 22 (2021a), ISSN 2399-3650, URL https:///doi.org/10.1038/s42005-021-00524-4.
https://doi.org/10.1038/s42005-021-00524-4

[9] S. Chessa ja V. Giovannetti, Quantum 5, 504 (2021b), ISSN 2521-327X, URL https:///doi.org/10.22331/q-2021-07-15-504.
https://doi.org/10.22331/q-2021-07-15-504

[10] F. Leditzky, D. Leung, V. Siddhu, G. Smith ja J. Smolin, The platypus of the quantum channel zoo (2022), arXiv:2202.08380, URL https://doi.org/10.48550/ arXiv.2202.08380.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2202.08380
arXiv: 2202.08380

[11] TS Cubitt, MB Ruskai ja G. Smith, Journal of Mathematical Physics 49, 102104 (2008), URL https:///doi.org/10.1063/1.2953685.
https: / / doi.org/ 10.1063 / +1.2953685

[12] S. Singh ja N. Datta, npj Quantum Information 8, 50 (2022), ISSN 2056-6387, URL https:///doi.org/10.1038/s41534-022-00550-2.
https://doi.org/10.1038/s41534-022-00550-2

[13] AS Holevo, Quantum Systems, Channels, Information (De Gruyter, 2019), URL https: / / doi.org/ 10.1515 / 9783110642490.
https: / / doi.org/ 10.1515 / +9783110642490

[14] MM Wilde, Quantum Information Theory (Cambridge University Press, Cambridge, 2017), 2. painos, ISBN 9781107176164, URL https: / / doi.org/ 10.1017 / 9781316809976.
https: / / doi.org/ 10.1017 / +9781316809976

[15] J. Watrous, Kvanttitietojen teoria (Cambridge University Press, Cambridge, 2018), ISBN 9781107180567, URL https: / / doi.org/ 10.1017 / 9781316848142.
https: / / doi.org/ 10.1017 / +9781316848142

[16] M. Hayashi, Quantum information theory (Springer, 2017), 2. painos, ISBN 9783662497234, URL https:///doi.org/10.1007/978-3-662-49725-8.
https://doi.org/10.1007/978-3-662-49725-8

[17] MA Nielsen ja IL Chuang, Quantum Computation and Quantum Information: 10th Anniversary Edition (Cambridge University Press, Cambridge, 2010), ISBN 9781107002173, URL https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511976667.
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511976667

[18] S. Imre ja L. Gyongyosi, Advanced Quantum Communications: An Engineering Approach (Wiley-IEEE Press, 2012), 1. painos, ISBN 1118002369, URL https://doi.org/10.1002/9781118337462.
https: / / doi.org/ 10.1002 / +9781118337462

[19] AS Holevo ja V.Giovannetti, raportit fysiikan edistymisestä 75, 046001 (2012), URL https: / / doi.org/ 10.1088 / 0034-4885 / 75/4/046001.
https://doi.org/10.1088/0034-4885/75/4/046001

[20] L. Gyongyosi, S. Imre ja HV Nguyen, IEEE Communications Surveys Tutorials 20, 1149 (2018), URL https: / / doi.org/ 10.1109 / COMST.2017.2786748.
https: / / doi.org/ 10.1109 / COMST.2017.2786748

[21] Y. Huang, New Journal of Physics 16, 033027 (2014), URL https:///doi.org/10.1088/1367-2630/16/3/033027.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/3/033027

[22] T. Cubitt, D. Elkouss, W. Matthews, M. Ozols, D. Pérez-García ja S. Strelchuk, Nature Communications 6, 6739 (2015), ISSN 2041-1723, URL https://doi. org/10.1038/ncomms7739.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms7739

[23] D. Elkouss ja D. Pérez-García, Nature Communications 9, 1149 (2018), ISSN 2041-1723, URL https:///doi.org/10.1038/s41467-018-03428-0.
https://doi.org/10.1038/s41467-018-03428-0

[24] MB Hastings, Nature Physics 5, 255 (2009), ISSN 1745-2481, URL https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys1224.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys1224

[25] G. Smith ja J. Yard, Science 321, 1812 (2008), URL https:///doi.org/10.1126/science.1162242.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1162242

[26] K. Li, A. Winter, X. Zou ja G. Guo, Phys. Rev. Lett. 103, 120501 (2009), URL-osoite https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.103.120501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.103.120501

[27] EY Zhu, Q. Zhuang, M.-H. Hsieh ja PW Shor, IEEE Transactions on Information Theory 65, 3973 (2019), URL https:///doi.org/10.1109/TIT.2018.2889082.
https: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2018.2889082

[28] EY Zhu, Q. Zhuang ja PW Shor, Phys. Rev. Lett. 119, 040503 (2017), URL-osoite https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.119.040503.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.040503

[29] F. Caruso ja V. Giovannetti, Phys. Rev.A 74, 062307 (2006), URL https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.74.062307.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.74.062307

[30] G. Smith ja JA Smolin, vuonna 2008 IEEE Information Theory Workshop (2008), s. 368–372, URL https:///doi.org/10.1109/ITW.2008.4578688.
https: / / doi.org/ 10.1109 / ITW.2008.4578688

[31] K. Brádler, N. Dutil, P. Hayden ja A. Muhammad, Journal of Mathematical Physics 51, 072201 (2010), URL https:///doi.org/10.1063/1.3449555.
https: / / doi.org/ 10.1063 / +1.3449555

[32] S. Watanabe, Phys. Rev. A 85, 012326 (2012), URL-osoite https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.85.012326.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.85.012326

[33] L. Gyongyosi, IEEE Access 2, 333 (2014), URL-osoite https:///doi.org/10.1109/ACCESS.2014.2317652.
https: / / doi.org/ 10.1109 / ACCESS.2014.2317652

[34] D. Sutter, VB Scholz, A. Winter ja R. Renner, IEEE Transactions on Information Theory 63, 7832 (2017), URL https:///doi.org/10.1109/TIT.2017.2754268.
https: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2017.2754268

[35] S. Pirandola, R. Laurenza, C. Ottaviani ja L. Banchi, Nature Communications 8, 15043 (2017), ISSN 2041-1723, URL https:///doi.org/10.1038/ncomms15043.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms15043

[36] A. Anshu, vuonna 2017 IEEE Information Theory Workshop (ITW) (2017), s. 214–218, URL https:///doi.org/10.1109/ITW.2017.8277947.
https: / / doi.org/ 10.1109 / ITW.2017.8277947

[37] F. Leditzky, D. Leung ja G. Smith, Phys. Tohtori Lett. 120, 160503 (2018), URL https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.120.160503.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.120.160503

[38] M. Tomamichel, MM Wilde ja A. Winter, IEEE Transactions on Information Theory 63, 715 (2017), URL https:///doi.org/10.1109/TIT.2016.2615847.
https: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2016.2615847

[39] MM Wilde, M. Tomamichel ja M. Berta, IEEE Transactions on Information Theory 63, 1792 (2017), URL https://doi.org/10.1109/TIT.2017.2648825.
https: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2017.2648825

[40] M. Christandl ja A. Müller-Hermes, Communications in Mathematical Physics 353, 821 (2017), ISSN 1432-0916, URL https:///doi.org/10.1007/s00220-017-2885-y.
https: / / doi.org/ 10.1007 / s00220-017-2885-y

[41] X. Wang, K. Fang ja R. Duan, IEEE Transactions on Information Theory 65, 2583 (2019), URL https:///doi.org/10.1109/TIT.2018.2874031.
https: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2018.2874031

[42] C. Hirche, C. Rouzé ja D. Stilck França, Quantum 6, 862 (2022), ISSN 2521-327X, URL https:///doi.org/10.22331/q-2022-11-28- 862.
https://doi.org/10.22331/q-2022-11-28-862

[43] K. Fang ja H. Fawzi, Communications in Mathematical Physics 384, 1615 (2021), ISSN 1432-0916, URL https:///doi.org/10.1007/s00220-021-04064-4.
https://doi.org/10.1007/s00220-021-04064-4

[44] C. Hirche ja F. Leditzky, Kvanttikapasiteetin rajoittaminen osittaisten järjestysten ja komplementaarisuuden kautta (2022), arXiv:2202.11688, URL https://doi.org/10.48550/arXiv.2202.11688.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2202.11688
arXiv: 2202.11688

[45] O. Fawzi, A. Shayeghi ja H. Ta, vuonna 2021 IEEE International Symposium on Information Theory (ISIT) (2021), s. 272–277, URL https://doi.org/10.1109/ISIT45174.2021.9517913 .XNUMX.
https: / / doi.org/ 10.1109 / ISIT45174.2021.9517913

[46] K. Hammerer, AS Sørensen ja ES Polzik, Rev. Mod. Phys. 82, 1041 (2010), URL-osoite https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.82.1041.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.82.1041

[47] N. Sangouard, C. Simon, H. de Riedmatten ja N. Gisin, Rev. Mod. Phys. 83, 33 (2011), URL-osoite https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.83.33.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.83.33

[48] A. Reiserer ja G. Rempe, Rev. Mod. Phys. 87, 1379 (2015), URL-osoite https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.87.1379.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.87.1379

[49] JN Damask, Polarisaatiooptiikka telekommunikaatiossa (Springer Series in Optical Sciences, 2005), 1. painos, ISBN 978-0-387-26302-1, URL https:///doi.org/10.1007/b137386.
https: / / doi.org/ 10.1007 / b137386

[50] D. Gottesman, A. Kitaev ja J. Preskill, Phys. Rev. A 64, 012310 (2001), URL-osoite https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.64.012310.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.64.012310

[51] SD Bartlett, H. de Guise ja BC Sanders, Phys. Rev. A 65, 052316 (2002), URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.65.052316.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.65.052316

[52] BM Terhal, J. Conrad ja C. Vuillot, Quantum Science and Technology 5, 043001 (2020), URL https:///doi.org/10.1088/2058-9565/ab98a5.
https://doi.org/10.1088/2058-9565/ab98a5

[53] W. Cai, Y. Ma, W. Wang, C.-L. Zou ja L. Sun, Fundamental Research 1, 50 (2021), ISSN 2667-3258, URL https:///doi.org/10.1016/j.fmre.2020.12.006.
https:///doi.org/10.1016/j.fmre.2020.12.006

[54] S. Carretta, D. Zueco, A. Chiesa, Á. Gómez-León ja F. Luis, Applied Physics Letters 118, 240501 (2021), URL https:///doi.org/10.1063/5.0053378.
https: / / doi.org/ 10.1063 / +5.0053378

[55] WF Stinespring, Proceedings of the American Mathematical Society 6, 211 (1955), URL https:///doi.org/10.2307/2032342.
https: / / doi.org/ 10.2307 / +2032342

[56] K. Kraus, Annals of Physics 64, 311 (1971), ISSN 0003-4916, URL https: / / doi.org/ 10.1016 / 0003-4916 (71) 90108-4.
https://doi.org/10.1016/0003-4916(71)90108-4

[57] Y. Ouyang, Quantum Information and Computation 14, 917 (2014), URL https:///doi.org/10.26421/QIC14.11-12-2.
https: / / doi.org/ 10.26421 / QIC14.11-12-2

[58] O. Fawzi, A. Müller-Hermes ja A. Shayeghi, 13th Innovations in Theoretical Computer Science Conference (ITCS 2022), toimittanut M. Braverman (Schloss Dagstuhl – Leibniz-Zentrum für Informatik, Dagstuhl, Saksa, 2022), vol. 215, Leibniz International Proceedings in Informatics (LIPIcs), s. 68:1–68:20, ISBN 978-3-95977-217-4, ISSN 1868-8969, URL https://doi.org/10.4230 /LIPIcs.ITCS.2022.68.
https: / / doi.org/ 10.4230 / LIPIcs.ITCS.2022.68

[59] B. Schumacher ja MA Nielsen, Phys. Rev. A 54, 2629 (1996), URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.54.2629.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.54.2629

[60] S. Lloyd, Phys. Rev. A 55, 1613 (1997), URL https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.55.1613.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.55.1613

[61] PW Shor, julkaisussa Lecture Notes, MSRI Workshop on Quantum Computation (Quantum Information and Cryptography) (2002), URL https:///www.msri.org/workshops/203/schedules/1181.
https: / / www.msri.org/ workshopit / 203 / aikataulut / 1181

[62] Devetak, IEEE Transactions on Information Theory 51, 44 (2005), URL https: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2004.839515.
https: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2004.839515

[63] AS Holevo, Problemy Peredachi Informatsii 9, 3 (1973), URL http:///www.mathnet.ru/eng/ppi903.
http:///www.mathnet.ru/eng/ppi903

[64] N. Cai, A. Winter ja RW Yeung, Problems of Information Transmission 40, 318 (2004), URL https:///doi.org/10.1007/s11122-005-0002-x.
https: / / doi.org/ 10.1007 / s11122-005-0002-x

[65] MM Wolf ja D. Perez-Garcia, Physical Review A 75, 012303 (2007), URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.75.012303.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.75.012303

[66] G. Smith ja JA Smolin, Physical review letters 98, 030501 (2007), URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.98.030501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.98.030501

[67] G. Smith, Physical Review A 78, 022306 (2008), URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.78.022306.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.78.022306

[68] J. Yard, P. Hayden ja I. Devetak, IEEE Transactions on Information Theory 54, 3091 (2008), URL https:///doi.org/10.1109/TIT.2008.924665.
https: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2008.924665

[69] CH Bennett, DP DiVincenzo ja JA Smolin, Phys. Rev. Lett. 78, 3217 (1997), URL-osoite https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.78.3217.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.78.3217

[70] V. Giovannetti ja R. Fazio, Phys. Rev.A 71, 032314 (2005), URL https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.71.032314.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.71.032314

[71] K. Brádler, Open Systems & Information Dynamics 22, 1550026 (2015), URL-osoite https:///doi.org/10.1142/S1230161215500262.
https: / / doi.org/ 10.1142 / S1230161215500262

[72] CH Bennett, G. Brassard, C. Crépeau, R. Jozsa, A. Peres ja WK Wootters, Phys. Tohtori Lett. 70, 1895 (1993), URL-osoite https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.70.1895.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.70.1895

[73] CH Bennett ja SJ Wiesner, Phys. Tohtori Lett. 69, 2881 (1992), URL https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.69.2881.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.69.2881

[74] CH Bennett, PW Shor, JA Smolin ja AV Thapliyal, Phys. Tohtori Lett. 83, 3081 (1999), URL https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.83.3081.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.83.3081

[75] C. Bennett, P. Shor, J. Smolin ja A. Thapliyal, IEEE Transactions on Information Theory 48, 2637 (2002), URL https:///doi.org/10.1109/TIT.2002.802612.
https: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2002.802612

Viitattu

Ei voitu noutaa Crossref siteeratut tiedot viimeisen yrityksen aikana 2023-01-19 14:14:17: Ei voitu noutaa viittauksia 10.22331 / q-2023-01-19-902 mainittuihin tietoihin Crossrefiltä. Tämä on normaalia, jos DOI rekisteröitiin äskettäin. Päällä SAO: n ja NASA: n mainokset tietoja teosten viittaamisesta ei löytynyt (viimeinen yritys 2023-01-19 14:14:18).

Tämä kirja on julkaistu Quantum - lehdessä Creative Commons Nimeäminen 4.0 Kansainvälinen (CC BY 4.0) lisenssin. Tekijänoikeudet säilyvät alkuperäisillä tekijänoikeuksien haltijoilla, kuten tekijöillä tai heidän instituutioillaan.

SEO-pohjainen sisällön ja PR-jakelu. Vahvista jo tänään.
Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Tietoa laajennettu. Pääsy tästä.
Lähde: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-01-19-902/

Aikaleima: Tammikuu 19, 2023

Aikaleima: Mar 9, 2023

Resonanssit monitasoiset amplitudivaimennuskanavat

Julkaissut Platon

Abstrakti

► BibTeX-tiedot

► Viitteet

Viitattu

Lisää aiheesta Quantum Journal

Heisenbergin rajoittama metrologia, jossa on häiritseviä vuorovaikutuksia

Fotoniparien ja kvanttimuistien kietoutumisdynamiikka maan gravitaatiokentässä

Supernesteen vastus eksitonisten polaritonien ja suprajohtavan elektronikaasun välillä

Lineaarinen optiikka ja valontunnistus saavuttavat lähes optimaalisen yksiselitteisen koherentin tilan erottelun

Häviönsietoinen arkkitehtuuri kvanttilaskentaan kvanttilähettimillä

Transkoherenttien tilojen ulkopuolella: Kenttätilat optimaalisten koherenttien kiertojen aikaansaamiseksi yksittäisille tai useille kubiteille

Fermion-qudit-kvanttiprosessorit hilateorioiden simulointiin aineen kanssa

$2T$-qutrit, kaksimoodinen bosoninen qutrit

Äärimmäisen kvanttiteetin ortonormaalit perusteet

Kvanttipiirit paikallisten fermion-kubitti-kartoitusten ratkaisemiseen

Kvanttivirheen korjaus kvanttiautomaateilla

Tietoa meistä

Pystysuuntainen haku ja Ai

foorumi

Pysy yhteydessä

Tili