利用张量网络鲁棒控制消除多体量子串扰
量子物理
2026-03-05 v1
摘要
量子串扰是扩大量子计算规模的主要挑战，其强度通常未知且随系统规模指数级累积。本文表明，许多体鲁棒控制可用于抑制多量子门操作和态制备期间的非期望耦合。通过将张量网络仿真与 GRAPE 算法结合，并利用对噪声集成的有效随机抽样，我们的方法克服了 Hilbert 空间的指数级规模。我们展示了其有效性，用于设计高保真度的并行 X 门和并行 CNOT 控制方案，这些方案在 50 位量子比特的链式结构中实现，并实现了 30 位量子比特的 GHZ 态以及 20 位量子比特 Heisenberg 模型的基态。在由于相邻量子比特之间串扰相互作用导致的许多体量子串扰存在时，鲁棒控制在大型系统规模下实现了数量级的保真度提升。这些发现为在近期量子处理器上实现更可靠的运算奠定了基础。
引用
@article{arxiv.2603.03639,
title = {Mitigating many-body quantum crosstalk with tensor-network robust control},
author = {Nguyen H. Le and Florian Mintert and Eran Ginossar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.03639},
year = {2026}
}
备注
9 pages, 5 figures