最大化在各向异性环境中演化的量子比特纯度
介观与纳米尺度物理
2016-02-22 v2 量子物理
摘要
我们提供了一种通用方法来计算并最大化与各向异性非马尔可夫环境相互作用的量子比特的纯度。与直觉相反，我们发现通过将量子比特制备并存储在非相互作用本征态的叠加态中，往往能最大化其纯度。对于与量子点中重空穴自旋量子比特退相干或双量子点中两电子单重态 - 三重态量子比特相关的模型，我们表明将量子比特制备在其非相互作用基态实际上可能是最大化纯度的最差选择。我们进一步给出了量子点中空穴自旋任意自旋分量的自旋回波包络调制的解析结果，超越了标准的久期近似。我们考虑了纯退相干过程存在下的一般动力学，并确定了一个交叉时间尺度，在该尺度下再次有利于将量子比特初始化为非相互作用基态。最后，我们考虑了一般的双轴动态解耦序列，并确定了能最大化纯度、最小化向环境泄漏的初始条件。
引用
@article{arxiv.1407.8340,
title = {Maximizing the purity of a qubit evolving in an anisotropic environment},
author = {Xiaoya Judy Wang and Stefano Chesi and W. A. Coish},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.8340},
year = {2016}
}
备注
v1: 15 pages, 9 figures; v2: 19 pages, 14 figures, new sections on Born-Markov limit and dynamical decoupling