Exponential convergence of a dissipative quantum system towards finite-energy grid states of an oscillator

Autor: Lev-Arcady Sellem, Philippe Campagne-Ibarcq, Mazyar Mirrahimi, Alain Sarlette, Pierre Rouchon
Přispěvatelé: QUANTum Information Circuits (QUANTIC), Mines Paris - PSL (École nationale supérieure des mines de Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Inria de Paris, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Département de Physique de l'ENS-PSL, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Département de Physique de l'ENS-PSL, Université Paris sciences et lettres (PSL), Centre Automatique et Systèmes (CAS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), European Project: 884762,Q-Feedback
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: 2022 IEEE 61st Conference on Decision and Control (CDC)
2022 IEEE 61st Conference on Decision and Control (CDC), Dec 2022, Cancun, Mexico. pp.5149-5154, ⟨10.1109/CDC51059.2022.9992722⟩
HAL
Popis: Based on the stabilizer formalism underlying Quantum Error Correction (QEC), the design of an original Lindblad master equation for the density operator of a quantum harmonic oscillator is proposed. This Lindblad dynamics stabilizes exactly the finite-energy grid states introduced in 2001 by Gottesman, Kitaev and Preskill for quantum computation. Stabilization results from an exponential Lyapunov function with an explicit lower-bound on the convergence rate. Numerical simulations indicate the potential interest of such autonomous QEC in presence of non-negligible photon-losses.
Comment: Submitted, 15 pages, 1 figures
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: