За пределами стандартного квантового эффекта Зенона

Авторы

DOI:

https://doi.org/10.33910/2687-153X-2026-7-3-123-130

Ключевые слова:

устойчивость, кубит, квантовый эффект Зенона, минимум, неидеальность измерения, принцип устойчивости

Аннотация

В настоящей работе введен функционал скорости декогеренции квантовой системы. Квантовая система представляет собой кубит, который может находиться в состоянии |1〉, |0〉 или в суперпозиции. Помимо внешней дефазировки и зеноновской скорости затухания, действующих на квантовую систему, учитываются ресурсные потери измерительного канала. Показано, что при параметрах задачи, соответствующих пределу идеально частых измерений в квантовом эффекте Зенона, устойчивость состояния кубита не повышается. Установлено существование оптимального значения интервала времени и параметра неидеальности измерения, при которых достигается минимум скорости декогеренции состояния кубита. Расчеты показывают, что в рассматриваемом случае время когерентности кубита увеличивается в 11,5 раза, что обеспечивает повышение устойчивости состояния кубита.

Библиографические ссылки

Belan, S., Parfenyev, V. (2020) Optimality and universality in quantum Zeno dynamics. New Journal of Physics, 22, article 073065. https://doi.org/10.1088/1367-2630/ab9d9e (In English)

Deffner, S., Paz, J. P., Zurek, W. H. (2016) Quantum work and the thermodynamic cost of quantum measurements. Physical Review E, 94, article 010103(R). https://doi.org/10.1103/PhysRevE.94.010103 (In English)

Guryanova, Y., Friis, N., Huber, M. (2020) Ideal projective measurements have infinite resource costs. Quantum, 4, article 222. https://doi.org/10.22331/q-2020-01-13-222 (In English)

Hacohen-Gourgy, S., Martin, L. S. (2020) Continuous measurements for control of superconducting quantum circuits. Advances in Physics: X, 5 (1), article 1813626. https://doi.org/10.1080/23746149.2020.1813626 (In English)

Itano, W. M., Heinzen, D. J., Bollinger, J. J. et al. (1991) Quantum Zeno effect. Physical Review A, 41 (5), 2295–2300. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.41.2295 (In English)

Jacobs, K., Steck, D. A. (2006). A straightforward introduction to continuous quantum measurement. Contemporary Physics, 47 (5), 279–303. https://doi.org/10.1080/00107510601101934 (In English)

Kamalov, T. F. (2025) The stability principle in physics of non-inertial reference frames. Bulletin of Federal State University of Education. Series: Physics and Mathematics, 2, 19–26. https://doi.org/10.18384/2949-5067-2025-2-19-26 (In Russian)

Kamalov, T. F. (2026) Stability principle and the nature of quantization: Non-inertial dynamics and quantum mechanics. Cambridge: Scholars Publ., 139 p. (In English)

Khalfin, L. A. (1968) Phenomenological theory of K°mesons and non-exponentiality of the decay law. Journal of Experimental and Theoretical Physics, 8 (2), 106–109. (In Russian)

Misra, B., Sudarshan, E. C. G. (1977) The Zeno’s paradox in quantum theory. Journal of Mathematical Physics, 18, 756–763. https://doi.org/10.1063/1.523304 (In English)

Sokolovski, D., Pons, M., Kamalov, T. (2012) Anomalous Zeno effect for sharply localized atomic states. Physical Review A, 86, article 022110. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.86.022110 (In English)

Опубликован

2026-10-15

Выпуск

Раздел

Theoretical Physics