用于酉变换的局域控制理论：在无泄漏量子计算中的应用
量子物理
2007-05-23 v1
摘要
我们提出一种产生所需酉变换的局域最优控制策略。酉变换是所有量子计算算法的核心。量子计算的许多实现使用由外场驱动耦合到一组附加中介激发态的子流形态，构成量子寄存器。先前将控制理论应用于在量子寄存器上诱导酉变换的尝试虽取得成功，但所产生的脉冲在中间时刻将布居驱离计算寄存器。布居从寄存器泄漏是不可取的，因为寄存器外的态常常易于衰变和退相干，占据它们会导致最终保真度下降。本工作中，我们设计了一种局域最优控制方法，以在量子寄存器上实现目标酉变换，同时避免中间时刻布居泄漏出计算子流形。该技术利用场与系统的相位锁定以消除不期望的激发。随后将该方法应用于在 Na 分子基电子态的振动态上产生 SU(6) 傅里叶变换。浮现的机制利用双光子共振在量子寄存器上创建变换，同时阻断至激发态的单光子共振。
引用
@article{arxiv.quant-ph/0404081,
title = {Local control theory for unitary transformations: Application to quantum computing without leakage},
author = {Shlomo E. Sklarz and David J. Tannor},
journal= {arXiv preprint arXiv:quant-ph/0404081},
year = {2007}
}
备注
5 pages