由单次测量序贯蒙特卡洛实现的多量子比特哈密顿量参数反馈稳定
量子物理
2026-07-29 v1
摘要
哈密顿量参数的快速测量、信号处理和准确估计对于量子-经典接口电路中的反馈控制至关重要。然而,现有的频率学派和贝叶斯推断方法通常需要大量测量才能达到减轻量子比特退相干所需的精度。因此,半导体量子比特的反馈控制主要局限于单量子比特频率稳定,而双量子比特参数稳定在实验上仍未被探索。在此,我们展示了一个基于序贯蒙特卡洛估计的实时反馈框架,该框架使用来自单次测量的一位数据。使用四量子比特半导体量子点器件,我们快速估计了单个量子比特频率,与传统的贝叶斯策略相比,相干时间增加了约两倍。此外,使用两位数据进行序贯双量子比特参数估计实现了量子比特-量子比特耦合的稳定,允许准静态频率漂移和交换相互作用噪声均被估计和抑制。通过缩短精确参数估计所需的时间,这些结果证明了经典电子学与量子电子学协同发展对于在波动环境中构建鲁棒且可扩展的量子技术的重要性。
引用
@article{arxiv.2607.26480,
title = {Feedback stabilization of multi-qubit Hamiltonian parameters enabled by single-shot measurement-based sequential Monte Carlo},
author = {Hyeongyu Jang and Jaemin Park and Younguk Song and Jinwoong Kim and Hanseo Sohn and Lucas E. A. Stehouwer and Davide Degli Esposti and Giordano Scappucci and Dohun Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2607.26480},
year = {2026}
}