单量子轨迹中的耗散态转移与麦克斯韦妖：通过非平衡耗散率在两个非相互作用量子比特间转移激发
量子物理
2021-05-12 v1
摘要
我们提出一种协议，通过纯耗散过程（即 Lindblad 主方程中量子比特间无相干相互作用）在两个非相互作用量子比特间转移激发。其基本要素是存在集体（即非局域）耗散以及不平衡的局域耗散率（量子比特以不同速率耗散）。所得的量子轨迹表明，测量反作用改变了系统波函数并诱导激发从一个量子比特传递到另一个。尽管类似现象已在非马尔可夫环境中观察到，但此处的耗散量子态转移是由观察者在马尔可夫（无记忆）环境中对波函数认知的更新所诱导的——这是一种单量子轨迹效应。除单量子轨迹与后选择外，该效应还可通过在不同时间对多次实现中的量子跳跃进行直方图统计来观测。通过研究不平衡局域耗散下温度的影响，我们证明若适当地开关，集体耗散器可充当麦克斯韦妖。这些效应是一种广义测量，等价于量子隐形传态与麦克斯韦妖的标准投影测量描述。鉴于超导量子比特或里德伯原子等体系中极端的实验控制能力，它们可在最先进的实验装置中被观测到。
引用
@article{arxiv.2101.11598,
title = {Dissipative state transfer and Maxwell's demon in single quantum trajectories: Excitation transfer between two noninteracting qubits via unbalanced dissipation rates},
author = {Fabrizio Minganti and Vincenzo Macrì and Alessio Settineri and Salvatore Savasta and Franco Nori},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.11598},
year = {2021}
}
备注
11 pages, 5 figures