Квантовая обратная связь вне контролируемой системы
В. А. Томилин, Л. В. Ильичев
Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения РАН, 630090 Новосибирск, Россия
Abstract
Предложен новый метод управления квантовыми системами при помощи обратной
связи. Обратная связь не затрагивает параметры самой управляемой системы,
а меняет информационное содержание ее контактов с окружением (меняет так называемое
"распутывание" квантовой операции, описывающей эти контакты). В качестве
примера рассмотрена задача об управлении состоянием двухмодового
атомарного конденсата Бозе-Эйнштейна, одна из мод которого подвергается
фазо-контрастному зондированию в интерферометре Маха-Цандера. Различные
"распутывания" операции фотодетектирования осуществляются при помощи
изменения фазового сдвига в свободном от конденсата плече интерферометра.
Выведено кинетическое уравнение, описывающее эволюцию состояния
конденсата с учетом обратной связи, и на основе его стационарного решения
рассчитано расхождение Кульбака-Лейблера между распределениями атомов по
модам с обратной связью и в ее отсутствие. Показано, что это расхождение
достигает максимума при нетривиальных значениях задающих распутывание
параметров.