用随机刘维尔方程方法研究噪声对量子计算的影响
量子物理
2007-05-23 v1
摘要
我们提出一个基于广义有效哈密顿量的模型来研究噪声对量子计算的影响。系统-环境相互作用通过在与系统哈密顿量中加入随机涨落项来计入。将这些涨落视为零均值、δ函数关联时间的Gaussian马尔可夫过程，我们推导出描述 n 量子比特系统耗散动力学的精确运动方程。然后我们将此模型应用于研究噪声对量子隐形传态和通用量子受控非门（CNOT 门）的影响。对于量子 CNOT 门，我们研究噪声在一组单量子比特和双量子比特量子门上的影响，并表明结果可组合在一起来考察量子 CNOT 门操作的质量。我们计算了量子 CNOT 门的平均门保真度和门纯度，并研究了 CNOT 门操作期间的相位、比特翻转和翻转-翻转错误。还研究了直接 qubit 间耦合和控制场涨落的影响。我们讨论了该模型的局限性和可能扩展。总之，我们展示了一个简单模型，使我们能在现实器件条件下研究任意量子电路中噪声的影响。
引用
@article{arxiv.quant-ph/0312053,
title = {A Stochastic Liouville Equation Approach for the Effect of Noise in Quantum Computations},
author = {Y. C. Cheng and R. J. Silbey},
journal= {arXiv preprint arXiv:quant-ph/0312053},
year = {2007}
}
备注
36 pages, 6 figures; to be submitted to Phys. Rev. A