Квантовая обратная связь - Quantum feedback

Квантовая обратная связь или же квантовое управление с обратной связью это класс методов для подготовки квантовой системы и управления ею, в которой квантовое состояние или траектория используется для развития системы к желаемому результату. Как и в классическом случае, Обратная связь происходит, когда выходы системы используются как входы, управляющие динамикой (например, путем управления Гамильтониан системы). Сигнал обратной связи обычно фильтруется или обрабатывается классическим способом, который часто описывается как обратная связь на основе измерений. Однако квантовая обратная связь также позволяет поддерживать квантовую когерентность выходного сигнала по мере обработки сигнала (через унитарная эволюция ), не имеющего классического аналога.^[1][2][3]

Цикл обратной связи, в котором все выходы процесса доступны в качестве причинных входов для этого процесса.

Обратная связь, основанная на измерениях

В квантовом управлении с обратной связью обратная связь может быть полностью динамической (то есть объект и контроллер образуют единую динамическую систему и контроллер, при этом они влияют друг на друга посредством прямого взаимодействия). Это называется когерентным контролем. В качестве альтернативы обратная связь может быть полностью теоретической, поскольку контроллер получает информацию об установке в результате измерения объекта. Это управление на основе измерений.

Последовательная обратная связь

Примечания

1. Ллойд, Сет (14 июля 2000 г.). «Когерентная квантовая обратная связь». Физический обзор A. 62 (2): 022108. Bibcode:2000ПхРвА..62б2108Л. Дои:10.1103 / PhysRevA.62.022108.
2. Нельсон, Ричард Дж .; Вайнштейн, Яаков; Кори, Дэвид; Ллойд, Сет (2 октября 2000 г.). «Экспериментальная демонстрация полностью когерентной квантовой обратной связи». Письма с физическими проверками. 85 (14): 3045–3048. Bibcode:2000ПхРвЛ..85.3045Н. Дои:10.1103 / PhysRevLett.85.3045. PMID  11005999.
3. Э. Гоф, Джон (2013). «Квантовое управление и обработка информации» (PDF). Квантовая обработка информации. 12 (Квантовое управление и обработка информации): 1397–1415. Дои:10.1007 / s11128-012-0491-7.

Рекомендации

• Х. М. Вайзман и Г. Дж. Милберн, Квантовые измерения и управление (Издательство Кембриджского университета, 2009).
• Wiseman, H .; Милберн, Дж. Дж. (1993). «Квантовая теория оптической обратной связи через гомодинное детектирование» (PDF). Phys. Rev. Lett. 70 (5): 548–551. Bibcode:1993PhRvL..70..548Вт. Дои:10.1103 / PhysRevLett.70.548. PMID  10054142.
• Уайзман, Х. (1994). «Квантовая теория непрерывной обратной связи» (PDF). Phys. Ред. А. 49 (3): 2133–2150. Bibcode:1994PhRvA..49.2133W. Дои:10.1103 / PhysRevA.49.2133. PMID  9910465.
• Wiseman, H.M .; Милберн, Дж. Дж. (1993). «Квантовая теория квадратурных измерений поля» (PDF). Phys. Ред. А. 47 (1): 642. Bibcode:1993PhRvA..47..642W. Дои:10.1103 / PhysRevA.47.642. PMID  9908961.
• Wiseman, H.M .; Милберн, Дж. Дж. (1993). «Интерпретация квантового скачка и диффузионных процессов, иллюстрированных на сфере Блоха» (PDF). Phys. Ред. А. 47 (3): 1652–1666. Bibcode:1993PhRvA..47.1652W. Дои:10.1103 / PhysRevA.47.1652. PMID  9909117.
• Wiseman, H .; Милберн, Г. (1994). «Сжатие через обратную связь» (PDF). Phys. Ред. А. 49 (2): 1350–1366. Bibcode:1994PhRvA..49.1350W. Дои:10.1103 / PhysRevA.49.1350. PMID  9910369.
• Уайзман, Х. М. (1996). «Квантовые траектории и квантовая теория измерения». Квантовая полуклассическая оптика. J. Eur. Опт. Soc. Часть B. 8 (1): 205–222. arXiv:Quant-ph / 0302080. Bibcode:1996QuSOp ... 8..205 Вт. Дои:10.1088/1355-5111/8/1/015.
• Ллойд, С. (2000). «Когерентная квантовая обратная связь». Phys. Ред. А. 62 (2): 022108. Bibcode:2000ПхРвА..62б2108Л. Дои:10.1103 / PhysRevA.62.022108.
• Nelson, R.J .; Weinstein, Y .; Кори, Д .; Ллойд, С. (2000). «Экспериментальная демонстрация полностью когерентной квантовой обратной связи». Phys. Rev. Lett. 85 (14): 3045–3048. Bibcode:2000ПхРвЛ..85.3045Н. Дои:10.1103 / PhysRevLett.85.3045. PMID  11005999.