Decoherence-assisted quantum driving

Kód výsledku v IS VaVaI

RIV/00216208:11320/23:10468405 - isvavai.cz

Výsledek na webu

https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=8nwodOE0Zm

DOI - Digital Object Identifier

10.1103/PhysRevA.107.L030603

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

Decoherence-assisted quantum driving

Popis výsledku v původním jazyce

We address the problem of optimal quantum state preparation. We propose a protocol based on a stroboscopic driving of the system in its parameter space combined with repeated measurementlike interactions with an external spectator system. In the limit of infinite-rate interactions, the protocol naturally yields unit fidelity due to the quantum Zeno effect. For realistic finite-rate interactions we show that the fidelity is maximized if the discretized driving trajectory has a minimal geometric length and keeps a constant speed with respect to the Provost-Vallee metric in the parameter space. We numerically test the protocol in an interacting multiqubit system, demonstrating its possible dominance over the coherent driving. Our results can be used in various quantum information applications.

Název v anglickém jazyce

Decoherence-assisted quantum driving

Popis výsledku anglicky

We address the problem of optimal quantum state preparation. We propose a protocol based on a stroboscopic driving of the system in its parameter space combined with repeated measurementlike interactions with an external spectator system. In the limit of infinite-rate interactions, the protocol naturally yields unit fidelity due to the quantum Zeno effect. For realistic finite-rate interactions we show that the fidelity is maximized if the discretized driving trajectory has a minimal geometric length and keeps a constant speed with respect to the Provost-Vallee metric in the parameter space. We numerically test the protocol in an interacting multiqubit system, demonstrating its possible dominance over the coherent driving. Our results can be used in various quantum information applications.

Druh

J_imp - Článek v periodiku v databázi Web of Science

CEP obor

—

OECD FORD obor

10300 - Physical sciences

Projekt

GA20-09998S: DYNAMICKÉ PROJEVY KVANTOVÝCH FÁZOVÝCH PŘECHODŮ PRO EXCITOVANÉ STAVY

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2023

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název periodika

Physical Review A

ISSN

2469-9926

e-ISSN

2469-9934

Svazek periodika

107

Číslo periodika v rámci svazku

3

Stát vydavatele periodika

US - Spojené státy americké

Počet stran výsledku

6

Strana od-do

L030603

Kód UT WoS článku

000959714900006

EID výsledku v databázi Scopus

2-s2.0-85151269810