模拟量子模拟器中逐次涨落的误差缓解
量子物理
2025-06-23 v1
摘要
模拟量子模拟器为量子多体动力学提供了关键见解。然而，在此类系统中，相干和非相干误差都限制了它们的可扩展性，阻碍了在挑战经典模拟的机制中进行模拟。在这项工作中，我们引入了一种误差缓解技术，该技术针对并有效抑制了领先模拟器平台中的一个关键误差源：控制系统动力学哈密顿量参数的逐次涨落。我们严格证明，放大这种逐次噪声并外推到零噪声极限，可以恢复现实噪声分布下的无噪声结果。实验上，我们在一个27离子阱离子量子模拟器上展示了这项技术，将两量子比特交换振荡寿命延长了三倍。数值上，我们预测在现实条件下，Rydberg原子阵列的有效多体相干时间将显著增强。我们的方案为延长模拟量子实验中的有效相干时间提供了一条可能的途径，从而能够更深入地探索量子多体动力学。
引用
@article{arxiv.2506.16509,
title = {Error mitigation of shot-to-shot fluctuations in analog quantum simulators},
author = {Thomas Steckmann and De Luo and Yu-Xin Wang and Sean R. Muleady and Alireza Seif and Christopher Monroe and Michael J. Gullans and Alexey V. Gorshkov and Or Katz and Alexander Schuckert},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.16509},
year = {2025}
}