Kwantowe sprzężenie zwrotne
Kwantowe sprzężenie zwrotne lub kontrola ze sprzężeniem zwrotnym kwantowym to klasa metod przygotowania układu kwantowego i manipulowania nim, w których stan kwantowy lub trajektoria tego układu jest wykorzystywana do ewolucji systemu w kierunku pożądanego wyniku. Podobnie jak w przypadku klasycznym, sprzężenie zwrotne występuje, gdy wyjścia z układu wykorzystywane są jako wejścia sterujące dynamiką (np. poprzez sterowanie hamiltonianem układu ). Sygnał sprzężenia zwrotnego jest zazwyczaj filtrowany lub przetwarzany w klasyczny sposób, który często określa się jako sprzężenie zwrotne oparte na pomiarach . Jednak kwantowe sprzężenie zwrotne pozwala również na utrzymanie spójności kwantowej sygnału wyjściowego podczas przetwarzania sygnału (poprzez ewolucję unitarną ), który nie ma klasycznego analogu.
Informacje zwrotne oparte na pomiarach
W przypadku sterowania kwantowego w pętli zamkniętej sprzężenie zwrotne może być całkowicie dynamiczne (tzn. instalacja i sterownik tworzą pojedynczy układ dynamiczny, a sterownik wpływają na siebie nawzajem poprzez bezpośrednią interakcję). Nazywa się to Spójną Kontrolą. Alternatywnie, informacja zwrotna może mieć charakter całkowicie informacyjny, o ile sterownik uzyskuje informacje o instalacji w wyniku pomiaru instalacji. Jest to kontrola oparta na pomiarach.
Spójna informacja zwrotna
W przeciwieństwie do sprzężenia zwrotnego opartego na pomiarach, gdzie mierzony jest stan kwantowy (powodując jego zapadnięcie), a sterowanie uzależnione jest od klasycznego wyniku pomiaru, spójne sprzężenie zwrotne utrzymuje pełny stan kwantowy i realizuje deterministyczne, nieniszczące operacje na stanie, przy użyciu w pełni kwantowych urządzeń .
Jednym z przykładów jest lustro odbijające fotony (stany kwantowe) z powrotem do emitera.
Notatki
- HM Wiseman i GJ Milburn, Pomiary kwantowe i kontrola (Cambridge University Press, 2009).
- Wiseman, H.; Milburn, GJ (1993). „Kwantowa teoria optycznego sprzężenia zwrotnego poprzez detekcję homodyny” (PDF) . Fiz. Wielebny Lett . 70 (5): 548–551. Kod Biblioteki : 1993PhRvL..70..548W . doi : 10.1103/PhysRevLett.70.548 . PMID 10054142 .
- Wiseman, H. (1994). „Kwantowa teoria ciągłego sprzężenia zwrotnego” (PDF) . Fiz. Ks . A. 49 (3): 2133–2150. Kod Bib : 1994PhRvA..49.2133W . doi : 10.1103/PhysRevA.49.2133 . PMID 9910465 .
- Wiseman, HM; Milburn, GJ (1993). „Kwantowa teoria pomiarów kwadratury pola” (PDF) . Fiz. Ks . A. 47 (1): 642. Bibcode : 1993PhRvA..47..642W . doi : 10.1103/PhysRevA.47.642 . PMID 9908961 .
- Wiseman, HM; Milburn, GJ (1993). „Interpretacja skoków kwantowych i procesów dyfuzji zilustrowana na sferze Blocha” (PDF) . Fiz. Ks . A. 47 (3): 1652–1666. Kod Biblioteki : 1993PhRvA..47.1652W . doi : 10.1103/PhysRevA.47.1652 . PMID 9909117 .
- Wiseman, H.; Milburn, G. (1994). „Wyciskanie poprzez sprzężenie zwrotne” (PDF) . Fiz. Ks . A. 49 (2): 1350–1366. Kod Bib : 1994PhRvA..49.1350W . doi : 10.1103/PhysRevA.49.1350 . PMID 9910369 .
- Wiseman, HM (1996). „Trajektorie kwantowe i teoria pomiaru kwantowego”. , część B. 8 (1): 205–222. arXiv : quant-ph/0302080 . Kod Bib : 1996QuSOp...8..205W . doi : 10.1088/1355-5111/8/1/015 .
- Lloyd, S. (2000). „Spójne sprzężenie zwrotne kwantowe”. Fiz. Ks . A. 62 (2): 022108. Bibcode : 2000PhRvA..62b2108L . doi : 10.1103/PhysRevA.62.022108 .
- Nelson, RJ; Weinstein, Y.; Cory, D.; Lloyd, S. (2000). „Eksperymentalna demonstracja w pełni spójnego sprzężenia zwrotnego kwantowego”. Fiz. Wielebny Lett . 85 (14): 3045–3048. Kod Bib : 2000PhRvL..85.3045N . doi : 10.1103/PhysRevLett.85.3045 . PMID 11005999 .