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비 Markovian 프로세스에서 양자 메모리 목격

시간


크리스티나 지아르 마치1,2 그리고 Fabio Costa1

1공학 양자 시스템 센터, 수학과 물리학, 퀸즐랜드 대학교, 호주 QLD 4072
2University of Technology Sydney, Center for Quantum Software and Information, Ultimo NSW 2007, 호주

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추상

비 Markovian 프로세스에서 양자 메모리를 감지하는 방법을 제시합니다. 환경이 서로 다른 시스템 환경 상호 작용에서 상관 관계를 유지하는 메모리를 제공하지 않는 경우 프로세스 Markovian이라고합니다. 우리는 필요한 메모리가 클래식 또는 양자에 따라 두 가지 유형의 비 Markovian 프로세스를 정의합니다. 우리는 프로세스 매트릭스 형식주의를 사용하여 이러한 구분을 공식화합니다. 프로세스 매트릭스 형식을 통해 프로세스가 다중 상태로 표현됩니다. 이 형식주의 내에서 상태의 얽힘 테스트는 해당 프로세스의 양자 메모리 테스트에 매핑 될 수 있습니다. 이를 통해 분리 가능성 기준과 얽힘 증인을 양자 기억 감지에 적용 할 수 있습니다. 시스템과 환경이 모두 단일 상호 작용 큐비 트인 간단한 모델에서 방법을 시연하고 양자 메모리로 이어지는 매개 변수를 매핑합니다. 얽힘 증인과 마찬가지로 양자 기억을 목격하는 방법은 개방형 양자 시스템을위한 다목적 실험 도구를 제공합니다.

개방형 양자 시스템에 대한 연구는 일부 시스템과 환경 간의 상호 작용과 관련된 양자 물리학의 방대한 분야입니다. 양자 프로세스의 모든 실험적 실현은 환경에서 오는 노이즈의 가능성에 직면한다는 사실에 매우 중요합니다. 작은 양자 장치에서는 잡음이 상관 관계가없는 것으로 가정되지만 (Markovian)이 가정은 크기와 복잡성이 증가함에 따라 실패하고 다양한 시스템 환경 상호 작용이 상관 관계가됩니다 (Markovian이 아님). 이러한 비 Markovian 프로세스는 서로 다른 상호 작용에서 상관 관계를 전달하는 외부 메모리를 추가해야만 시뮬레이션 할 수 있습니다. 프로세스를 재현하는 데 필요한 메모리는 양자 또는 고전적 일 수 있으며, 두 가지 유형의 비마 코비안 노이즈를 구별 할 수 있으면 소스를 찾거나 수정하는 다른 방법으로 이어집니다. 따라서 환경이 클래식 또는 양자 메모리를 전달하는지 여부를 결정하는 효율적인 방법을 갖는 것이 바람직합니다.

이 작업에서 우리는 비마 코비안 프로세스에서 고전적 메모리의 첫 번째 엄격한 정의를 제공하고 프로세스가 양자 메모리가있는 비마 코비안 프로세스임을 감지하는 방법을 제시합니다. 우리는 문제를 잘 알려진 얽힘 문제에 매핑함으로써이를 수행합니다. 우리의 방법을 비 Markovian 프로세스의 예에 적용하고 양자 메모리를 감지 한 결과를 제시합니다.

► BibTeX 데이터

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가져올 수 없습니다 Crossref 인용 자료 마지막 시도 중 2021-04-26 12:33:13 : Crossref에서 10.22331 / q-2021-04-26-440에 대한 인용 데이터를 가져올 수 없습니다. DOI가 최근에 등록 된 경우 이는 정상입니다.

코인 스마트. 유로파 최고의 비트 코인-보르 스
출처 : https://quantum-journal.org/papers/q-2021-04-26-440/

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