Logotipo de Zephyrnet

Coherencia accesible en la dinámica del sistema cuántico abierto

Fecha:

maría garcia diaz1, Benjamín Desef2, mateo rosati1, Darío Egloff2,3, Juan Calsamiglia1, Andrea Esmirna2,4, michaelis skotiniotis1y Susana F Huelga2

1Física Teòrica: Informació i Fenòmens Quàntics, Departament de Física, Universitat Autònoma de Barcelona, ​​08193 Bellaterra (Barcelona), España
2Instituto de Física Teórica e IQST, Universität Ulm, Albert-Einstein-Allee 11, D-89069 Ulm, Alemania
3Instituto de Física Teórica, Universidad Técnica de Dresde, D-01062 Dresde, Alemania.
4Dipartimento di Fisica Aldo Pontremoli, Università degli Studi di Milano, via Celoria 16, 20133 Milán, Italia

¿Encuentra este documento interesante o quiere discutirlo? Scite o deje un comentario en SciRate.

Resumen

La coherencia cuántica generada en un proceso físico solo se puede lanzar como un recurso potencialmente útil si sus efectos se pueden detectar en un momento posterior. Recientemente, la noción de dinámica de generación y detección de no coherencia (NCGD) se ha introducido y relacionado con la clasicidad de las estadísticas asociadas con mediciones secuenciales en diferentes momentos. Sin embargo, para que una dinámica sea NCGD, sus propagadores deben satisfacer un conjunto dado de condiciones para $ all $ triples de veces consecutivas. Reducimos esto a un conjunto finito de condiciones de $ d (d-1) $, donde $ d $ es la dimensión del sistema cuántico, siempre que el generador sea independiente del tiempo. Se derivan condiciones adicionales para el caso más general dependiente del tiempo. La aplicación de este resultado al caso de una dinámica de qubit nos permite dilucidar qué tipo de ruido da lugar a la generación y detección de falta de coherencia.

► datos BibTeX

► referencias

[ 1 ] TF Rønnow, Z. Wang, J. Job, S. Boixo, SV Isakov, D. Wecker, JM Martinis, DA Lidar y M. Troyer, Science 345, 420 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1252319

[ 2 ] ET Campbell, BM Terhal y C. Vuillot, Nature 549, 172 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature23460

[ 3 ] J. Preskill, Quantum 2, 79 (2018).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2018-08-06-79

[ 4 ] N. Gisin y R. Thew, Nature Photonics 1, 165 (2007).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphoton.2007.22

[ 5 ] A. Galindo y MA Martín-Delgado, Rev. Mod. Phys. 74, 347 (2002).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.74.347

[ 6 ] IM Georgescu, S. Ashhab y F. Nori, Rev. Mod. Phys. 86, 153 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.86.153

[ 7 ] V. Giovannetti, S. Lloyd y L. Maccone, Nature Photonics 5, 222 (2011).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphoton.2011.35

[ 8 ] G. Tóth y I. Apellaniz, J. Phys. A: matemáticas. y Theor. 47, 424006 (2014).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1751-8113/​47/​42/​424006

[ 9 ] CL Degen, F. Reinhard y P. Cappellaro, Rev. Mod. Phys. 89, 035002 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.89.035002

[ 10 ] J. Åberg, "Superposición cuantificadora" (2006), arXiv: quant-ph / 0612146 [quant-ph].
arXiv: quant-ph / 0612146

[ 11 ] T. Baumgratz, M. Cramer y MB Plenio, Phys. Rev. Lett. 113, 140401 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.113.140401

[ 12 ] A. Streltsov, G. Adesso y MB Plenio, Rev. Mod. Phys. 89, 041003 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.89.041003

[ 13 ] A. Winter y D. Yang, Phys. Rev. Lett. 116, 120404 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.116.120404

[ 14 ] D. Egloff, JM Matera, T. Theurer y MB Plenio, Phys. Rev. X 8, 031005 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.031005

[ 15 ] K. Ben Dana, M. García Díaz, M. Mejatty y A. Winter, Phys. Rev. A 95, 062327 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.95.062327

[ 16 ] M. García Díaz, K.Fang, X. Wang, M. Rosati, M. Skotiniotis, J. Calsamiglia y A. Winter, Quantum 2, 100 (2018).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2018-10-19-100

[ 17 ] T. Theurer, D. Egloff, L. Zhang y MB Plenio, Phys. Rev. Lett. 122, 190405 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.122.190405

[ 18 ] Y. Liu y X. Yuan, Phys. Rev. Research 2, 012035 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.2.012035

[ 19 ] G. Gour y A. Winter, Phys. Rev. Lett. 123, 150401 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.123.150401

[ 20 ] A. Smirne, D. Egloff, M. García Díaz, MB Plenio y SF Huelga, Quantum Science and Technology 4, 01LT01 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 2058-9565 / aaebd5
http:/​/​stacks.iop.org/​2058-9565/​4/​i=1/​a=01LT01

[ 21 ] HP Breuer y F. Petruccione, The Theory of Open Quantum Systems (Oxford University Press, 2002).
https: / / books.google.es/ books? id = 0Yx5VzaMYm8C

[ 22 ] V. Gorini, A. Kossakowski y ECG Sudarshan, Journal of Mathematical Physics 17, 821 (1976).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.522979

[ 23 ] G. Lindblad, Comunicaciones en Física Matemática 48, 119 (1976).
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF01608499

[ 24 ] B.-G. Englert y G. Morigi, "Evolución coherente en entornos ruidosos", (Springer-Verlag, 2002) Cap. Cinco conferencias sobre ecuaciones maestras disipativas, págs. 55-106.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​3-540-45855-7_2

[ 25 ] A. Rivas y SF Huelga, Open Quantum Systems (Springer, 2012).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-642-23354-8

[ 26 ] V. Gorini, A. Frigerio, M. Verri, A. Kossakowski y E. Sudarshan, Reports on Mathematical Physics 13, 149 (1978).
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0034-4877(78)90050-2

[ 27 ] G. Kiršanskas, M. Franckié y A. Wacker, Phys. Rev. B 97, 035432 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.97.035432

[ 28 ] DG Walls y GJ Milburn, Óptica Cuántica, 2ª ed. (Springer-Verlag, 2008).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-540-28574-8

[ 29 ] T. Brandes, Informes de física 408, 315 (2005).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.physrep.2004.12.002

[ 30 ] E. Chitambar y G. Gour, Phys. Rev. Lett. 117, 030401 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.117.030401

[ 31 ] Z.-W. Liu, X. Hu y S. Lloyd, Phys. Rev. Lett. 118, 060502 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.118.060502

[ 32 ] M. Lax, J. Matemáticas. Phys. 172, 350 (1968).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRev.172.350

[ 33 ] S. Swain, J. Phys. A: matemáticas. Gen.14, 2577 (1981).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​0305-4470/​14/​10/​013

[ 34 ] H. Carmichael, Un enfoque de sistemas abiertos para la óptica cuántica (Springer-Verlag, Berlín, 1993).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-540-47620-7

[ 35 ] G. Guarnieri, A. Smirne y B. Vacchini, Phys. Rev. A 90, 022110 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.90.022110

[ 36 ] W. Feller, Introducción a la teoría de la probabilidad y sus aplicaciones, vol. 2 (John Wiley & Sons Inc., Nueva York, 1971).

[ 37 ] AJ Leggett y A. Garg, Phys. Rev. Lett. 54, 857 (1985).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.54.857

[ 38 ] C. Emary, N. Lambert y F. Nori, Reports on Progress in Physics 77, 016001 (2014).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​0034-4885/​77/​1/​016001

[ 39 ] SF Huelga, TW Marshall y E. Santos, Phys. Rev. A 52, R2497 (1995).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.52.R2497

[ 40 ] A. Smirne, T. Nitsche, D. Egloff, S. Barkhofen, S. De, I. Dhand, C. Silberhorn, SF Huelga y MB Plenio, "Control experimental del grado de no clasicismo a través de la coherencia cuántica". (2019), arXiv: 1910.11830 [quant-ph].
arXiv: 1910.11830

[ 41 ] P. Strasberg y MG Díaz, Phys. Rev. A 100, 022120 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.100.022120

[ 42 ] S. Milz, D. Egloff, P. Taranto, T. Theurer, MB Plenio, A. Smirne y SF Huelga, "¿Cuándo es clásico un proceso cuántico no markoviano?" (2019), arXiv: 1907.05807 [quant-ph].
arXiv: 1907.05807

[ 43 ] J. Segercrantz, The American Mathematical Monthly 99, 42 (1992).
https: / / doi.org/ 10.1080 / 00029890.1992.11995803

[ 44 ] R. Chaves, JB Brask, M. Markiewicz, J. Kołodyński y A. Acín, Phys. Rev. Lett. 111, 120401 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.111.120401

[ 45 ] SF Huelga, C. Macchiavello, T. Pellizzari, AK Ekert, MB Plenio y JI Cirac, Phys. Rev. Lett. 79, 3865 (1997).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.79.3865

[ 46 ] BM Escher, RL de Matos Filho y L. Davidovich, Nature Phys. 7, 406 (2011).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys1958

[ 47 ] R. Demkowicz-Dobrzański, J. Kołodyński y M. Guţă, Nat. Commun. 3, 1063 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms2067

[ 48 ] JF Haase, A. Smirne, J. Kołodyński, R. Demkowicz-Dobrzański y SF Huelga, Quantum Meas. Metrol cuántico. 5, 13 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1515 / qmetro-2018-0002

[ 49 ] R. Demkowicz-Dobrzański, M. Jarzyna y J. Kołodyński, en Progress in Optics, vol. 60, editado por E. Wolf (Elsevier, 2015) págs. 345–435.
https: / / doi.org/ 10.1016 / bs.po.2015.02.003

[ 50 ] P. Sekatski, M. Skotiniotis, J. Kołodyński y W. Dür, Quantum 1, 27 (2017).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2017-09-06-27

[ 51 ] R. Demkowicz-Dobrzański, J. Czajkowski y P. Sekatski, Phys. Rev. X 7, 041009 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.7.041009

[ 52 ] S. Zhou, M. Zhang, J. Preskill y L. Jiang, Nature Communications 9, 78 (2018).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-017-02510-3

Citado por

Fuente: https://quantum-journal.org/papers/q-2020-04-02-249/

punto_img

Información más reciente

punto_img