基于逆向驱动的非闭合路径几何量子门

非绝热和非闭合的演化路径在量子门的保真度中发挥重要作用。我们提出基于准拓扑数（$\nu_{\text{qua}}$）的高保真度量子控制框架，将传统 Chuán 数推广到表征非闭合路径中几何响应。通过引入反绝热规范势（counterdiabatic gauge potential, AGP），可动态抑制非绝热跃迁并重构路径曲率，表明$\nu_{\text{qua}}$——参数空间中紧凑流形的相对同伦不变量——量化了开放路径量子演化中几何相位的鲁棒性。该整数不变量确保了来自动力相位耦合引起的去相干误差的规范性抑制。通过引入非线性参数环形路径，我们解决了 Rydberg 原子系统中中间状态引起的缺陷。Kitaev 超导链和二维横向场 Ising 模型的数值仿真确认，该协议实现的量子门保真度超过 $\mathcal{F} > 0.9999$。我们将几何量子控制与拓扑保护相结合，提供一种面向噪声抗性量子计算的通用方法。