腔冷却至集合量子系统基态

我们描述了一种方法，通过在每个量子比特上存在局域退相位噪声的情况下应用集体腔冷却技术，将量子比特集合初始化为纯基态。为解决该集合系统的动力学，我们引入了一种耗散微扰理论方法，该方法在虚时间耗散相互作用绘景中应用平均哈密顿量理论，以找到系统动力学的平均有效耗散算符。我们使用 SU(4) 代数生成元解析求解了集合中任意数目量子比特的一阶微扰。我们发现，一阶有效耗散算符描述了以等于集体腔冷却耗散速率的速率将集合中每个量子比特局部 $T_1$ 热弛豫至其基态。所提出的技术应当允许基于固态自旋的大型集合量子系统中高纯度态的并行初始化。