原子与分子三能级系统中的完全鲁棒量子比特
量子物理
2016-12-22 v2
摘要
我们提出一种在三能级系统中构造完全鲁棒量子比特的新方法。通过施加连续驱动场，实现了对外部噪声与控制器噪声的鲁棒性。具体而言，磁噪声与功率涨落不在鲁棒量子比特子空间内起作用。迄今为止，所有基于连续驱动构造此类完全鲁棒量子比特的方案均需至少四个能级，而我们证明事实上仅需三个能级即可。这为许多由微波或光场控制的原子与固态系统中简单构造完全鲁棒量子比特铺平了道路。我们聚焦于金刚石中的 NV 中心，并利用其基态的电子自旋子能级分析了该方案的实现。在当前最先进的实验装置中，该方案使相干时间改善了两个数量级以上，将其推向寿命极限。我们展示了如何利用完全鲁棒量子比特实现量子传感，特别是高频信号的传感。
引用
@article{arxiv.1609.07812,
title = {Fully robust qubit in atomic and molecular three-level systems},
author = {N. Aharon and I. Cohen and F. Jelezko and A. Retzker},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.07812},
year = {2016}
}