用于几何量子计算的 Floquet 工程非阿贝尔几何相的研究
量子物理
2024-03-07 v2 量子气体
原子物理
摘要
几何量子计算(HQC)通过将计算态的绝热简并流形在控制参数空间中沿闭合回路输运来实现;这种循环演化产生非阿贝尔几何相,其可耦合流形内的态。实现所需简并具有挑战性,且通常需要辅助能级或中间能级耦合。一种潜在的规避方法是通过 Floquet 工程,其中非简并哈密顿量的周期驱动导致简并 Floquet 能带,随后可涌现非阿贝尔规范结构。在此我们呈现一个在超冷 Rb 原子中的实验,其中原子自旋态由调制射频场修饰,以诱导通过完全可调参数空间相连的一族哈密顿量的周期驱动。通过该参数空间的绝热运动导致 中简并自旋态的几何演化,以非阿贝尔联络为特征。我们研究了在背景磁场存在下自旋本征态的几何变换,表征了这些单量子比特门操作的保真度。结果表明,尽管 Floquet 工程技术免除了对显式简并的需求,它继承了简并系统中存在的许多相同局限。
引用
@article{arxiv.2307.12957,
title = {Investigation of Floquet engineered non-Abelian geometric phase for holonomic quantum computing},
author = {Logan W. Cooke and Arina Tashchilina and Mason Protter and Joseph Lindon and Tian Ooi and Frank Marsiglio and Joseph Maciejko and Lindsay J. LeBlanc},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.12957},
year = {2024}
}