编译超导量子比特控制下的非微扰 CPMG 扩展与 qutrit 驱动崩溃:单量子比特研究
量子物理
2026-04-02 v2
摘要
超导量子比特中的退相干源于多层次动力学与结构化环境噪声之间的相互作用,但微扰模型无法捕获所有由此产生的特征。在此,EmuPlat 将指令集架构级别的波形生成与层次化运动方程(HEOM)在 非马尔可夫纯退相位条件下耦合。在所得的非微扰区域中——滤波函数预测变得定量上无信息——三能级超导 transmon 的 CPMG 扩展产生一个校准结果、两个物理发现和一个结构性的零结果。Y-CPMG 表现出轴依赖的扩展律崩溃——非单调退相干、部分相干恢复以及显著的 X-Y 布居不对称(0.204 对比 )——由第三级非谐性与浴记忆共同放大驱动;X-CPMG 保持良好的幂律扩展,具有与非马尔可夫浴记忆效应一致的有限- 瞬态超出。结构性的零结果同样具有信息量:波形级别的差异——标准实现与 VPPU 实现——在所有耦合强度下均无法检测到,确立了旋转框架纯退相位耦合使控制层细节对扩展可观测量不可见。这些发现定义了可检验的预测,其中最容易实验验证的预测仅需定性确认。
引用
@article{arxiv.2603.29525,
title = {Non-perturbative CPMG scaling and qutrit-driven breakdown under compiled superconducting-qubit control: a single-qubit study},
author = {Jun Ye},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.29525},
year = {2026}
}
备注
28 pages, 5 figures, 43 pages SI, comments/suggestions are welcomed