Time-limited optimal dynamics beyond the quantum speed limit
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989592%3A15310%2F15%3A33155097" target="_blank" >RIV/61989592:15310/15:33155097 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="http://journals.aps.org/pra/pdf/10.1103/PhysRevA.92.062106" target="_blank" >http://journals.aps.org/pra/pdf/10.1103/PhysRevA.92.062106</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevA.92.062106" target="_blank" >10.1103/PhysRevA.92.062106</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Time-limited optimal dynamics beyond the quantum speed limit
Popis výsledku v původním jazyce
The quantum speed limit sets the minimum time required to transfer a quantum system completely into a given target state. At shorter times the higher operation speed results in a loss of fidelity. Here we quantify the trade-off between the fidelity and the duration in a system driven by a time-varying control. The problem is addressed in the framework of Hilbert space geometry offering an intuitive interpretation of optimal control algorithms. This approach leads to a necessary criterion for control optimality applicable as a measure of algorithm convergence. The time fidelity trade-off expressed in terms of the direct Hilbert velocity provides a robust prediction of the quantum speed limit and allows one to adapt the control optimization such that ityields a predefined fidelity. The results are verified numerically in a multilevel system with a constrained Hamiltonian and a classification scheme for the control sequences is proposed based on their optimizability.
Název v anglickém jazyce
Time-limited optimal dynamics beyond the quantum speed limit
Popis výsledku anglicky
The quantum speed limit sets the minimum time required to transfer a quantum system completely into a given target state. At shorter times the higher operation speed results in a loss of fidelity. Here we quantify the trade-off between the fidelity and the duration in a system driven by a time-varying control. The problem is addressed in the framework of Hilbert space geometry offering an intuitive interpretation of optimal control algorithms. This approach leads to a necessary criterion for control optimality applicable as a measure of algorithm convergence. The time fidelity trade-off expressed in terms of the direct Hilbert velocity provides a robust prediction of the quantum speed limit and allows one to adapt the control optimization such that ityields a predefined fidelity. The results are verified numerically in a multilevel system with a constrained Hamiltonian and a classification scheme for the control sequences is proposed based on their optimizability.
Klasifikace
Druh
J<sub>x</sub> - Nezařazeno - Článek v odborném periodiku (Jimp, Jsc a Jost)
CEP obor
BH - Optika, masery a lasery
OECD FORD obor
—
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/GAP205%2F10%2F1657" target="_blank" >GAP205/10/1657: Kvantové čerpání ultrachladných atomů na mikročipech s aplikací v kvantové informatice</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2015
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Physical Review A
ISSN
1050-2947
e-ISSN
—
Svazek periodika
92
Číslo periodika v rámci svazku
6
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
7
Strana od-do
"062106-1"-"062106-7"
Kód UT WoS článku
000365772400002
EID výsledku v databázi Scopus
—