基于动力学去耦的高斯噪声光谱精度

基于动力学去耦的噪声光谱学的基本假设是，在多脉冲序列驱动下量子比特（或多个量子比特）的相干衰减速率，可以很好地用序列定义的频率梳上所展开的环境噪声谱来近似。本文研究了这一常用光谱方法在定量上正确的精确条件。为此，我们聚焦于两类具有代表性的谱密度示例：长尾洛伦兹谱和有限范围高斯谱——这两者在利用量子比特进行纳米尺度核共振成像时预计都会遇到。我们发现，与洛伦兹谱（对其而言，标准光谱公式的修正可以轻易做到可忽略不计）相反，具有有限范围的谱在精确重建上更具挑战性。对于环境谱密度的高斯线型，直接应用标准的基于动力学去耦的光谱学会导致将长尾行为错误地归因于重建谱。幸运的是，像这样的伪影可以通过对标准重建方法的简单扩展来完全避免。