具有退相位最优抑制的量子控制噪声谱学

我们将针对振幅控制噪声的量子噪声谱学（QNS）扩展至退相位噪声或失谐误差对量子比特动力学有显著贡献的设定。先前表征振幅噪声的方法受其易受低频退相位噪声与静态失谐误差影响的限制，后者可能淹没目标控制噪声信号并给振幅噪声谱估计引入偏差。为克服该问题，我们利用最优控制来识别一类振幅控制波形，其在最优抑制低频退相位噪声与失谐误差的同时，保持对谱估计至关重要的振幅滤波器中的频谱集中。通过数值优化发现的波形具有令人惊讶的简单解析形式，由服从特定振幅与频率约束的振荡正弦波组成。在数值模拟的QNS实验中，这些波形展现出优越的鲁棒性，能够在现有方法被低频退相位噪声与失谐误差引入偏差的 regime 下准确估计振幅噪声谱。