通过动力学解耦保持固态量子比特的纠缠与非局域性

本文研究了如何通过动力学解耦技术，在具有大低频分量（如 $1/f$ 噪声）的经典噪声产生的退相干下保持纠缠和非局域性。我们首先表明，对于局部耦合到通用环境并从一般类初始状态开始的两个独立量子比特，在纯退相干下，纠缠和非局域性的量化指标满足一个封闭关系。这一结果允许评估基于脉冲的动力学解耦在保护受纯退相干局部随机电报噪声和 $1/f$ 噪声影响的两个量子比特之间的非局域量子关联方面的效率。我们研究了在双脉冲回波以及周期性、Carr-Purcell 和 Uhrig 动力学解耦序列下“纠缠存储”元件的效率。结果显示，Carr-Purcell 序列在对抗随机电报噪声和 $1/f$ 噪声以保持纠缠方面优于其他序列。对于超导纳米电路中典型的 $1/f$ 通量噪声参数，我们表明，利用当前实验可达的脉冲时序，纠缠及其非局域特性可以被有效存储，其时间比自然纠缠消失时间长一个数量级。