非平凡量子逻辑门中的高阶噪声滤波

处理量子逻辑操作期间随时间变化的经典退相干环境效应构成了一个理论挑战，因为非对易控制操作的应用会产生退相干和去极化误差，必须加以考虑才能理解总平均误差率。我们开发了一种基于有效哈密顿量理论的处理方法，能够高效地模拟经典噪声对由任意控制序列组成的非平凡单比特量子逻辑操作的影响。我们提出了一种通用方法，用噪声滤波函数计算任意阶的系综平均纠缠保真度，并提供了关于噪声强度的四阶显式表达式。在弱噪声极限下，我们推导了广泛一类分段常数控制序列的显式滤波函数，并利用它们研究动态校正门的性能，结果与暴力数值计算吻合良好。