强耗散系统稳态流形中的相干量子动力学

最近人们认识到，耗散过程可以被利用以实现相干量子控制和信息处理。本着这一精神，我们考虑具有非平凡稳态流形的强耗散量子系统。我们展示了如何通过向系统的 Liouvillian 中添加一个弱的、时间重标度的哈密顿量项，在此稳态流形内实施绝热相干幺正操作（例如量子逻辑门）。有效的长时动力学由一个投影哈密顿量支配，该哈密顿量源于弱幺正控制与快速弛豫过程之间的相互作用。由哈密顿量项引起的稳态流形外的泄漏被动力学的环境诱导对称化所抑制。我们展示了其在无退相干子空间和无声子系统中的量子计算应用，并对非绝热误差进行了数值分析。