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纯退相自旋浴中动态退耦的最优脉冲间距

量子物理 2011-03-24 v3 介观与纳米尺度物理 化学物理

摘要

维持量子相干性是量子计算的关键要求;因此,保护量子系统免受环境噪声导致的不可逆破坏是一个重要的开放问题。动态退耦(DD)是一种低控制开销下减少退相干的有效方法。它在量子计量学中也扮演着重要角色,例如用于多参数估计。虽然等距控制脉冲序列(CPMG)已被广泛用于退耦,但Uhrig最近提出,非等距脉冲序列(UDD)可能提升DD性能,尤其适用于环境谱密度具有尖锐频率截止的系统。另一方面,对于软截止,等距序列优于UDD。在中间区域,UDD的相对优势尚不明确。本文利用固态核磁共振实验分析了该区域中DD的相对性能。我们的系统量子比特是¹³C核自旋,环境由¹H核自旋浴组成,其谱密度接近正态(高斯)分布。我们发现,在这种浴存在下,CPMG序列优于UDD序列。动态退耦与光学中的干涉效应之间的类比,为CPMG序列在此类环境噪声下优于任何非等距DD序列提供了直观解释。

关键词

引用

@article{arxiv.1011.6243,
  title  = {Optimal pulse spacing for dynamical decoupling in the presence of a purely-dephasing spin-bath},
  author = {Ashok Ajoy and Gonzalo A. Alvarez and Dieter Suter},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1011.6243},
  year   = {2011}
}

备注

To be published in Phys. Rev. A. 15 pages, 16 figures. Presentation of the work was improved. One Figure and some Refs. were added