گھومنے والی لہر کا تخمینہ لگانا

افلاطون کے ذریعہ دوبارہ شائع کیا گیا۔

فالونگ: 0

ڈینیئل برگارتھ¹، پاولو فاچی²، رابن ہلیر³، اور ماریلینا لیگابو⁴

¹ڈیپارٹمنٹ فزیک، فریڈرک-الیگزینڈر-یونیورسٹیٹ ایرلانجن-نرنبرگ، سٹاڈسٹرا 7، 91058 ایرلانجن، جرمنی
²Dipartimento di Fisica, Università di Bari, I-70126 Bari, Italy, and INFN, Sezione di Bari, I-70126 Bari, Italy
³شعبہ ریاضی اور شماریات، لنکاسٹر یونیورسٹی، لنکاسٹر LA1 4YF، UK
⁴Dipartimento di Matematica, Università di Bari, I-70125 Bari, Italy

اس کاغذ کو دلچسپ لگتا ہے یا اس پر بات کرنا چاہتے ہیں؟ SciRate پر تبصرہ کریں یا چھوڑیں۔.

خلاصہ

روشنی اور مادے کے درمیان تعامل کوانٹم میکانکس کے قدیم ترین تحقیقی شعبوں میں سے ایک ہے، اور ایک ایسا شعبہ جو صرف نئی بصیرتیں اور ایپلی کیشنز فراہم کرتا رہتا ہے۔ کیوٹی اور سرکٹ کوانٹم الیکٹرو ڈائنامکس کی آمد کے ساتھ اب ہم ہلکے مادے کے مضبوط جوڑے حاصل کر سکتے ہیں جو کوانٹم ٹیکنالوجی کے زیادہ تر نفاذ کی بنیاد بناتے ہیں۔ لیکن کوانٹم انفارمیشن پروسیسنگ میں بھی اعلی مطالبات ہوتے ہیں جن کے لیے مفید ایپلی کیشنز کے لیے توسیع پذیر (غلطی برداشت کرنے والا) ہونے کے لیے فیصد کے حصوں کی کل غلطی کی شرح کی ضرورت ہوتی ہے۔ چونکہ ماڈلنگ سے بھی غلطیاں پیدا ہو سکتی ہیں، اس نے کوانٹم تھیوری کے ایک اہم نقطہ نظر کو مرکزی مرحلے میں لایا ہے، کوانٹم ربی ماڈل کی روٹیٹنگ ویو اپروکسیمیشن (RWA)، جس کی وجہ سے Jaynes-Cummings Hamiltonian ہے۔ اگرچہ RWA اکثر ہلکے مادے کے تعاملات کو سمجھنے کے لیے بہت اچھا اور ناقابل یقین حد تک مفید ہوتا ہے، لیکن وہاں حکومتوں کے تجرباتی شواہد بھی بڑھ رہے ہیں جہاں یہ ایک برا تخمینہ ہے۔ یہاں، ہم ایک مشکل سوال پوچھتے ہیں اور اس کا جواب دیتے ہیں: RWA کس تجرباتی پیرامیٹرز کے لیے ہے، حالانکہ شاید قابلیت کے لحاظ سے کافی ہے، پہلے سے ہی قابل توسیع کوانٹم ٹیکنالوجی کے تقاضوں کو پورا کرنے کے لیے کافی نہیں ہے؟ مثال کے طور پر، غلطی کب کم از کم ہے، اور کب زیادہ سے زیادہ، 1%؟ اس کا جواب دینے کے لیے، ہم RWA پر قابو پانے کے لیے سخت غیر پریشان کن حدود تیار کرتے ہیں۔
ہم دیکھتے ہیں کہ یہ حدیں نہ صرف جوڑے کی طاقت اور آسکیلیٹر فریکوئنسی کے تناسب پر، جیسا کہ توقع کی جاتی ہیں، بلکہ ابتدائی حالت میں فوٹون کی اوسط تعداد پر بھی منحصر ہوتی ہیں۔ یہ فوٹوون ڈریسڈ Bloch-Siegert شفٹوں پر حالیہ تجربات کی تصدیق کرتا ہے۔ ہم استدلال کرتے ہیں کہ سینکڑوں فوٹان کے ساتھ قابل کنٹرول گہا کی حالتوں کی اطلاع دینے والے تجربات اور فوک اسپیس کو زیادہ سے زیادہ تلاش کرنے والے کوانٹم ایرر درست کرنے والے کوڈز کے ساتھ، RWA کا یہ ریاستی انحصار کوانٹم کمپیوٹیشن کے شعبے کے لیے تیزی سے متعلقہ ہے، اور ہمارے نتائج اس کی راہ ہموار کرتے ہیں۔ ان تجربات کی بہتر تفہیم کی طرف۔

Rotating Wave Aproximation PlatoBlockchain ڈیٹا انٹیلی جنس پر قابو پانا۔ عمودی تلاش۔ عی

نمایاں تصویر: ہلکے مادے کے تعاملات نصف دہائی سے کوانٹم فزکس میں ایک اہم محرک رہے ہیں۔ اکثر، ایٹموں کو گہاوں میں رکھا جاتا ہے تاکہ ان کی مؤثر جوڑے کی طاقت کو فوٹان کے ساتھ بڑھایا جا سکے۔ یہاں، ہم یہ ظاہر کرتے ہیں کہ گھومنے والی لہر کا تخمینہ نہ صرف اس طرح کے جوڑے کی طاقت اور ڈرائیونگ کی فریکوئنسی سے طے ہوتا ہے، بلکہ گہا میں موجود فوٹون کی تعداد (سنہری کرہ کے طور پر ظاہر کیا گیا ہے) سے بھی ہوتا ہے۔

[سرایت مواد]

► BibTeX ڈیٹا

@article{Burgarth2024tamingrotatingwave, doi = {10.22331/q-2024-02-21-1262}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2024-02-21-1262}، عنوان = {Taming {R}otating {W}ave {A}proximation}، مصنف = {Burgarth, Daniel and Facchi, Paolo and Hillier, Robin and Ligab{`{o}}, Marilena}, journal = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}، پبلشر = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}، جلد = {8}، صفحات = {1262}، مہینہ = فروری، سال = {2024 } }

► حوالہ جات

ہے [1] II Rabi, JR Zacharias, S. Millman, and P. Kusch, A New Method of Measuring Nuclear Magnetic Moment. جسمانی جائزہ 53، 318 (1938)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRev.53.318

ہے [2] II ربی، ایک جارتی مقناطیسی میدان میں خلائی مقدار کا تعین۔ . جسمانی جائزہ 51، 652 (1937)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRev.51.652

ہے [3] گوگل اسکالر نے ایک ملین ہٹ کے قریب رپورٹ کیا۔

ہے [4] F. Bloch اور A. Siegert، غیر گردش کرنے والی فیلڈز کے لیے مقناطیسی گونج۔ جسمانی جائزہ 57، 522 (1940)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRev.57.522

ہے [5] جے ایچ شرلی، شروڈنگر مساوات کا حل ایک ہیملٹونین متواتر وقت کے ساتھ۔ جسمانی جائزہ 138، B979 (1965)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRev.138.B979

ہے [6] U. Haeberlen اور JS Waugh، مقناطیسی گونج میں مربوط اوسط اثرات۔ طبعی جائزہ 175، 453 (1968)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRev.175.453

ہے [7] جی ایس اگروال، گھومنے والی لہر کا تخمینہ اور بے ساختہ اخراج۔ جسمانی جائزہ A 7، 1195 (1973)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.7.1195

ہے [8] D. Burgarth، P. Facchi، G. Gramegna، اور K. Yuasa، ان سب پر حکمرانی کرنے والا ایک: Adiabatic سے Zeno تک۔ کوانٹم 6، 737 (2022)۔
https://doi.org/10.22331/q-2022-06-14-737

ہے [9] E. Jaynes اور F. Cummings، بیم میسر کے اطلاق کے ساتھ کوانٹم اور سیمی کلاسیکل ریڈی ایشن تھیوریز کا موازنہ۔ IEEE 51، 89 (1963) کی کارروائی۔
https:///doi.org/10.1109/PROC.1963.1664

ہے [10] J. لارسن اور T. Mavrogordatos، The Jaynes-Cummings ماڈل اور اس کی اولاد جدید تحقیقی سمتیں۔ آئی او پی پبلشنگ (2021)۔

ہے [11] P. Forn-Díaz، J. Lisenfeld، D. Marcos، JJ García-Ripoll، E. Solano، CJPM Harmans، اور JE Mooij، الٹراسٹرانگ کپلنگ رجیم میں کیوبٹ-آسیلیٹر سسٹم میں بلوچ-سیگرٹ شفٹ کا مشاہدہ۔ فزیکل ریویو لیٹرز 105، 237001 (2010)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.105.237001

ہے [12] X. Li, M. Bamba, Q. Zhang, S. Fallahi, GC Gardner, W. Gao, M. Lou, K. Yoshioka, MJ Manfra, and J. Kono, Vacuum Bloch-Siegert Landau polaritons میں الٹرا کے ساتھ شفٹ اعلی تعاون. نیچر فوٹوونکس 12، 324 (2018)۔
https://doi.org/10.1038/s41566-018-0153-0

ہے [13] A. Frisk، A. Miranowicz، S. De Liberato، S. Savasta، اور F. Nori، الٹراسٹرانگ روشنی اور مادے کے درمیان جوڑنا۔ نیچر ریویو فزکس 1, 19 (2019)۔
https://doi.org/10.1038/s42254-018-0006-2

ہے [14] D. دیواریں، سنگل ایٹم فیلڈ موڈ تعامل میں اعلیٰ ترتیب کے اثرات۔ طبیعیات کے خطوط A 42، 217 (1972)۔
https://doi.org/10.1016/0375-9601(72)90867-5

ہے [15] S.-P وانگ، جی-کیو۔ Zhang, Y. Wang, Z. Chen, T. Li, JS Tsai, S.-Y. Zhu، اور JQ You، Photon-dressed Bloch-Siegert Shift in an Ultrastrongly Coupled Circuit Quantum Electrodynamical System۔ جسمانی جائزہ کا اطلاق 13 (054063)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRevApplied.13.054063

ہے [16] آر آر پوری، کوانٹم آپٹکس کے ریاضیاتی طریقے۔ اسپرنگر (2011)۔

ہے [17] ہم یہاں مختصر وقت پر توجہ مرکوز کرنے کی وجہ ثبوت سے خالصتاً تکنیکی ضرورت ہے (ملاحظہ کریں)۔ درحقیقت، ہندسوں سے پتہ چلتا ہے کہ عام بعد کے اوقات کے لیے غلطیاں اور بھی بڑی ہیں۔

ہے [18] D. Gottesman، فالٹ ٹولرنٹ کوانٹم کمپیوٹیشن میں مواقع اور چیلنجز۔ arXiv:2210.15844 (2022)۔
https://doi.org/10.48550/arXiv.2210.15844
آر ایکس سی: 2210.15844

ہے [19] A. Grimsmo اور S. Puri، Gottesman-Kitaev-Preskill Code کے ساتھ کوانٹم ایرر کی اصلاح۔ PRX کوانٹم، 2، 020101 (2021)۔
https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.020101

ہے [20] B. Vlastakis, G. Kirchmair, Z. Leghtas, SE Nigg, L. Frunzio, SM Girvin, M. Mirrahimi, MH Devoret, اور RJ Schoelkopf, 100-Photon Schrödinger Cat States کا استعمال کرتے ہوئے کوانٹم معلومات کو قطعی طور پر انکوڈنگ کرنا۔ سائنس 342، 607 (2013)۔
https://doi.org/10.1126/science.1243289

ہے [21] D. D'Alessandro، کوانٹم کنٹرول اور ڈائنامکس کا تعارف، CRC پریس (2020)۔

ہے [22] T. چیمبرین، بلینیئر کوانٹم سسٹمز کے متواتر اتیجیت۔ آٹومیٹیکا 48، 2040 (2012)۔
https://doi.org/10.1016/j.automatica.2012.03.031

ہے [23] N. Augier، U. Boscain، اور M. Sigalotti، ایک decoupled Hamiltonian کا موثر adiabatic کنٹرول جو لہر کے قریب گھومنے کے ذریعے حاصل کیا جاتا ہے۔ Automatica 136, 110034 (2022)۔
https://doi.org/10.1016/j.automatica.2021.110034

ہے [24] R. Robin، N. Augier، U. Boscain، اور M. Sigalotti. adiabatic اور گھومنے والی لہر کے قریب کے ذریعے ایک واحد کنٹرول کے ساتھ qubit کنٹرول ایبلٹی کو جوڑیں۔ جرنل آف ڈیفریشل ایکوئیشنز 318، 414 (2022)۔
https://doi.org/10.1016/j.jde.2022.02.042

ہے [25] ایم ریڈ اور بی سائمن۔ ریاضیاتی طبیعیات کے طریقے 1. فنکشنل تجزیہ۔ اکیڈمک پریس (1980)۔

ہے [26] ایم ریڈ اور بی سائمن۔ ریاضیاتی طبیعیات کے طریقے 2. فوئیر تجزیہ، خود ملحق۔ اکیڈمک پریس (1975)۔

کی طرف سے حوالہ دیا گیا

[1] نیل ڈاؤلنگ، کاون مودی، رابرٹو این مونوز، سکھبندر سنگھ، اور گریگوری اے ایل وائٹ، "پراسیس ٹری: پیچیدہ لانگ رینج میموری کے ساتھ کوانٹم پروسیسز کی موثر نمائندگی"، آر ایکس سی: 2312.04624, (2023).

مذکورہ بالا اقتباسات سے ہیں۔ SAO/NASA ADS (آخری بار کامیابی کے ساتھ 2024-02-21 13:11:22)۔ فہرست نامکمل ہو سکتی ہے کیونکہ تمام ناشرین مناسب اور مکمل حوالہ ڈیٹا فراہم نہیں کرتے ہیں۔

نہیں لا سکا کراس ریف کا حوالہ دیا گیا ڈیٹا آخری کوشش کے دوران 2024-02-21 13:11:20: Crossref سے 10.22331/q-2024-02-21-1262 کے لیے حوالہ کردہ ڈیٹا حاصل نہیں کیا جا سکا۔ یہ عام بات ہے اگر DOI حال ہی میں رجسٹر کیا گیا ہو۔

یہ مقالہ کوانٹم میں کے تحت شائع کیا گیا ہے۔ Creative Commons انتساب 4.0 انٹرنیشنل (CC BY 4.0) لائسنس کاپی رائٹ اصل کاپی رائٹ ہولڈرز جیسے مصنفین یا ان کے اداروں کے پاس رہتا ہے۔

SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
پلیٹو ڈیٹا ڈاٹ نیٹ ورک ورٹیکل جنریٹو اے آئی۔ اپنے آپ کو بااختیار بنائیں۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
پلیٹوآئ اسٹریم۔ ویب 3 انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
پلیٹو ای ایس جی۔ کاربن، کلین ٹیک، توانائی ، ماحولیات، شمسی، ویسٹ مینجمنٹ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
پلیٹو ہیلتھ۔ بائیوٹیک اینڈ کلینیکل ٹرائلز انٹیلی جنس۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
ماخذ: https://quantum-journal.org/papers/q-2024-02-21-1262/

ٹائم اسٹیمپ: 21 فروری 2024

ٹائم اسٹیمپ: دسمبر 20، 2023

گھومنے والی لہر کا تخمینہ لگانا

افلاطون کے ذریعہ دوبارہ شائع کیا گیا۔

خلاصہ

► BibTeX ڈیٹا

► حوالہ جات

کی طرف سے حوالہ دیا گیا

سے زیادہ کوانٹم جرنل

کولڈ ایٹم کوانٹم سمیلیٹروں میں قید کے تحت بریکنگ

مضبوط کوانٹم ریاست کی تیاری کے لیے ماڈل پیشن گوئی کنٹرول

ہارڈ ویئر کے موافق ہیملٹونین سمولیشن کے لیے اچھی طرح سے کنڈیشنڈ ملٹی پروڈکٹ فارمولے۔

PyTheus کے ساتھ 100 متنوع کوانٹم تجربات کی ڈیجیٹل دریافت

کازل کنکشن کا وسیلہ نظریہ

ایکٹس: ایک سختی سے مقامی یونین - ڈیکوڈر تلاش کریں۔

ریموٹ سے کنٹرول شدہ الجھاؤ جنریشن

ہم آہنگی بڑھا ہوا تغیراتی کوانٹم اسپن ایگنسولور

غیر متواتر آپٹیکل گھڑیوں کی شماریاتی ٹائم ڈومین کی خصوصیت

ہمارے متعلق

عمودی تلاش اور Ai

پلیٹ فارم

مربوط رہو

اکاؤنٹ