驱动耗散系统中的量子速度极限
量子物理
2025-04-11 v1
摘要
已知每个将系统从一种状态转变为另一种状态的量子操作,由于Heisenberg不确定性原理,其操作时间都存在界限。在开放量子系统 (OQS) 中,这些界限主要受系统-环境耦合的影响。最近,对OQS的驱动被证明会引起驱动诱导耗散 (DID)。在本工作中,我们研究了DID如何影响量子速度极限。为此,我们使用了一个最近报道的量子主方程,该方程考虑了环境涨落,并提供了驱动诱导耗散的封闭形式估计。在这样的系统上,我们使用梯度上升脉冲工程 (GRAPE) 来寻找从初始态移动到目标终态的最优路径。我们的关键结果是存在一个使保真度最大化的最优演化时间。这项工作实现了开放系统中的鲁棒量子控制,解决了量子技术规模化中的一个关键挑战。通过提高保真度和效率,我们的方法推进了在现实耗散条件下的实用量子计算。
引用
@article{arxiv.2504.07931,
title = {Quantum Speed Limit in Driven-dissipative Systems},
author = {Sarfraj Fency and Riddhi Chatterjee and Rangeet Bhattacharyya},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.07931},
year = {2025}
}
备注
17 pages, 5 figures