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通过量子反馈控制在电路 QED 中产生和稳定三量子比特纠缠 W 态

量子物理 2016-04-01 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

电路腔量子电动力学 (QED) 因具备在电路中控制超导量子比特和微波的能力,正成为实施量子反馈控制方案的强大平台。在此,我们提出了一种简单且有前景的量子反馈控制方案,用于在超导电路 QED 系统中确定性产生和稳定三量子比特 WW 态。该控制方案基于色散区域中多个量子比特的连续联合 Zeno 测量,这不仅使我们能够推断量子比特状态以进行进一步的信息处理,还能通过自适应量子反馈控制创建和稳定目标 WW 态。我们利用量子轨迹方法模拟了所提量子反馈控制方案的动力学,该方法使用了通过极化子型变换方法获得的有效随机主方程;结果表明,在存在适度环境退相干的情况下,可以实现并保持平均态保真度高于 0.90.9,且持续时间相当长(远长于单量子比特退相干时间)。该控制方案还被证明对测量效率低下和单个量子比特衰减速率差异具有鲁棒性。最后,我们将极化子型变换方法与常用于消除腔模的绝热消除方法进行了比较。

关键词

引用

@article{arxiv.1311.6321,
  title  = {Generation and stabilization of a three-qubit entangled W state in circuit QED via quantum feedback control},
  author = {Shang-Yu Huang and Hsi-Sheng Goan and Xin-Qi Li and G. J. Milburn},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1311.6321},
  year   = {2016}
}

备注

Accepted by Phys. Rev. A (single-column 20 pages, 6 figures)