Kênh giảm chấn biên độ đa cấp cộng hưởng

Được xuất bản lại bởi Plato

Người theo dõi: 0

Kênh giảm biên độ đa cấp cộng hưởng Thông minh dữ liệu PlatoBlockchain. Tìm kiếm dọc. Ái.

Stefano Chessa^1,2 và Vittorio Giovannetti¹

¹NEST, Scuola Normale Superiore và Istituto Nanoscienze-CNR, I-56126 Pisa, Ý
²Kỹ thuật Điện và Máy tính, Đại học Illinois Urbana-Champaign, Urbana, Illinois, 61801, Hoa Kỳ

Tìm bài báo này thú vị hay muốn thảo luận? Scite hoặc để lại nhận xét về SciRate.

Tóm tắt

Chúng tôi giới thiệu một bộ kênh lượng tử mới: kênh giảm biên độ đa cấp cộng hưởng (ReMAD). Trong số các trường hợp khác, họ có thể mô tả các hiệu ứng tiêu tán năng lượng trong các hệ nguyên tử đa cấp gây ra bởi sự tương tác với môi trường boson nhiệt độ bằng không. Khác với lớp kênh giảm biên độ đa cấp (MAD) đã biết, lớp bản đồ mới này cho phép sự hiện diện của một môi trường không thể phân biệt các chuyển đổi có khoảng cách năng lượng giống hệt nhau. Sau khi mô tả đặc tính đại số của các quy tắc thành phần của chúng, bằng cách phân tích trường hợp qutrit, chúng tôi cho thấy rằng tập hợp kênh mới này có thể biểu hiện khả năng phân hủy và khả năng chống phân hủy trong các vùng rộng lớn của không gian tham số cho phép. Ở đó chúng tôi tính toán công suất lượng tử và công suất cổ điển riêng của họ. Chúng tôi chứng tỏ rằng những dung lượng này cũng có thể được tính toán chính xác trong các vùng của không gian tham số nơi các kênh không thể phân hủy cũng như không thể phân hủy.

► Dữ liệu BibTeX

@article{Chessa2023resonantmultilevel, doi = {10.22331/q-2023-01-19-902}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-01-19-902}, title = {Resonant { M}ultilevel {A}biên độ {D}amping {C}hannels}, tác giả = {Chessa, Stefano và Giovannetti, Vittorio}, tạp chí = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, nhà xuất bản = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, tập = {7}, trang = {902}, tháng = tháng một, năm = {2023} }

► Tài liệu tham khảo

[1] D. Cozzolino, B. Da Lio, D. Bacco và 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 và 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 qubit: Mở khóa trạng thái thứ ba trong bộ xử lý lượng tử (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 và V. Giovannetti, Phys. Mục sư Lett. 125, 020503 (2020), URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.020503.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.020503

[5] F. Kianvash, M. Fanizza, và 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 và 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 và G. Falci, Tạp chí Vật lý mới 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 và V. Giovannetti, Vật lý Truyền thông 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 và V. Giovannetti, Lượng tử 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 và J. Smolin, Thú mỏ vịt của vườn thú kênh lượng tử (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, và G. Smith, Tạp chí Vật lý Toán học 49, 102104 (2008), URL https:///doi.org/10.1063/1.2953685.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.2953685

[12] S. Singh và 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, Hệ thống lượng tử, Kênh, Thông tin (De Gruyter, 2019), URL https: / / doi.org/ 10.1515 / 9783110642490.
https: / / doi.org/ 10.1515 / 9783110642490

[14] MM Wilde, Lý thuyết thông tin lượng tử (Cambridge University Press, Cambridge, 2017), xuất bản lần thứ 2, ISBN 9781107176164, URL https: / / doi.org/ 10.1017/9781316809976.
https: / / doi.org/ 10.1017 / 9781316809976

[15] J. Watrous, Lý thuyết về Thông tin Lượng tử (Nhà xuất bản Đại học Cambridge, Cambridge, 2018), ISBN 9781107180567, URL https: / / doi.org/ 10.1017/9781316848142.
https: / / doi.org/ 10.1017 / 9781316848142

[16] M. Hayashi, Lý thuyết thông tin lượng tử (Springer, 2017), tái bản lần 2, 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 và IL Chuang, Tính toán lượng tử và Thông tin về lượng tử: Ấn bản kỷ niệm 10 năm (Nhà xuất bản Đại học Cambridge, Cambridge, 2010), ISBN 9781107002173, URL https://10.1017 / CBO9780511976667.
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511976667

[18] S. Imre và L. Gyongyosi, Truyền thông lượng tử nâng cao: Phương pháp tiếp cận kỹ thuật (Nhà xuất bản Wiley-IEEE, 2012), tái bản lần thứ nhất, ISBN 1, URL https:///doi.org/1118002369/10.1002.
https: / / doi.org/ 10.1002 / 9781118337462

[19] AS Holevo và V. Giovannetti, Báo cáo về Tiến bộ trong Vật lý 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 và HV Nguyễn, Hướng dẫn Khảo sát Truyền thông IEEE 20, 1149 (2018), URL https: / / doi.org/ 10.1109 / COMST.2017.2786748.
https: / / doi.org/ 10.1109 / COMST.2017.2786748

[21] Y. Huang, Tạp chí Vật lý mới 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, và 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 và 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 và J. Yard, Science 321, 1812 (2008), URL https:///doi.org/10.1126/science.1162242.
https: / / doi.org/ 10.1126 / khoa học.1162242

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

[27] EY Zhu, Q. Zhuang, M.-H. Hsieh và PW Shor, Giao dịch của IEEE trên Lý thuyết thông tin 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, và PW Shor, Phys. Mục sư Lett. 119, 040503 (2017), URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.119.040503.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.040503

[29] F. Caruso và 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 và JA Smolin, trong 2008 IEEE Information Theory Workshop (2008), trang 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, và A. Muhammad, Tạp chí Vật lý Toán học 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 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 https:///doi.org/10.1109/ACCESS.2014.2317652.
https: / / doi.org/ 10.1109 / ACCESS.2014.2317652

[34] D. Sutter, VB Scholz, A. Winter, và 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, và 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, trong Hội thảo lý thuyết thông tin IEEE (ITW) năm 2017 (2017), trang 214–218, URL https:///doi.org/10.1109/ITW.2017.8277947.
https: / / doi.org/ 10.1109 / ITW.2017.8277947

[37] F. Leditzky, D. Leung và G. Smith, Phys. Rev. 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 và A. Winter, IEEE Giao dịch trên lý thuyết thông tin 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 và M. Berta, Giao dịch của IEEE trên Lý thuyết thông tin 63, 1792 (2017), URL https:///doi.org/10.1109/TIT.2017.2648825.
https: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2017.2648825

[40] M. Christandl và 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 và R. Duan, Giao dịch của IEEE về Lý thuyết thông tin 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, và 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 và 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 và F. Leditzky, Giới hạn năng lực lượng tử thông qua trật tự từng phần và tính bổ sung (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 và H. Ta, vào năm 2021 Hội nghị chuyên đề quốc tế về lý thuyết thông tin của IEEE (ISIT) (2021), trang 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, và ES Polzik, Rev. Mod. vật lý. 82, 1041 (2010), URL https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.82.1041.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.82.1041

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

[48] A. Reiserer và G. Rempe, Rev. Mod. vật lý. 87, 1379 (2015), URL https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.87.1379.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.87.1379

[49] JN Damask, Quang học phân cực trong viễn thông (Sê-ri Springer về Khoa học quang học, 2005), tái bản lần thứ nhất, ISBN 1-978-0-387-26302, URL https:///doi.org/1/b10.1007.
https: / / doi.org/ 10.1007 / b137386

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

[51] SD Bartlett, H. de Guise, và 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 và C. Vuillot, Khoa học và Công nghệ lượng tử 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 và L. Sun, Nghiên cứu cơ bản 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, và F. Luis, Vật lý ứng dụng Letters 118, 240501 (2021), URL https:///doi.org/10.1063/5.0053378.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 5.0053378

[55] WF Stinespring, Kỷ yếu của Hiệp hội Toán học Hoa Kỳ 6, 211 (1955), URL https:///doi.org/10.2307/2032342.
https: / / doi.org/ 10.2307 / 2032342

[56] K. Kraus, Biên niên sử Vật lý 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, Thông tin lượng tử và tính toán 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 và A. Shayeghi, trong Hội nghị Khoa học máy tính lý thuyết về Đổi mới lần thứ 13 (ITCS 2022), do M. Braverman biên tập (Schloss Dagstuhl – Leibniz-Zentrum für Informatik, Dagstuhl, Đức, 2022), tập 215 của Leibniz International Proceedings in Informatics (LIPIcs), trang 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 và 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, Bác sĩ. 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, trong Ghi chú bài giảng, Hội thảo MSRI về Tính toán lượng tử (Thông tin lượng tử và mật mã) (2002), URL https:///www.msri.org/workshops/203/schedules/1181.
https: / / www.msri.org/ workshop / 203 / Schedule / 1181

[62] I. Devetak, Giao dịch IEEE về Lý thuyết thông tin 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, và 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 và D. Perez-Garcia, Đánh giá vật lý A 75, 012303 (2007), URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.75.012303.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.75.012303

[66] G. Smith và JA Smolin, Thư đánh giá vật lý 98, 030501 (2007), URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.98.030501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.98.030501

[67] G. Smith, Đánh giá vật lý 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, và 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 và JA Smolin, Phys. Mục sư Lett. 78, 3217 (1997), URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.78.3217.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.78.3217

[70] V. Giovannetti và 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, Hệ thống mở & Động lực thông tin 22, 1550026 (2015), URL https:///doi.org/10.1142/S1230161215500262.
https: / / doi.org/ 10.1142 / S1230161215500262

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

[73] CH Bennett và SJ Wiesner, Phys. Rev. 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 và AV Thapliyal, Phys. Rev. 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, và 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

Trích dẫn

Không thể tìm nạp Crossref trích dẫn bởi dữ liệu trong lần thử cuối cùng 2023 / 01-19 14:14:17: Không thể tìm nạp dữ liệu được trích dẫn cho 10.22331 / q-2023-01-19-902 từ Crossref. Điều này là bình thường nếu DOI đã được đăng ký gần đây. Trên SAO / NASA ADS không có dữ liệu về các công việc trích dẫn được tìm thấy (lần thử cuối cùng 2023 / 01-19 14:14:18).

Bài viết này được xuất bản trong Lượng tử dưới Creative Commons Ghi công 4.0 Quốc tế (CC BY 4.0) giấy phép. Bản quyền vẫn thuộc về chủ sở hữu bản quyền gốc như các tác giả hoặc tổ chức của họ.