量子非马尔可夫噪声在自旋-玻色子模型的随机基准测试中
量子物理
2025-02-21 v1
摘要
在非马尔可夫系统中，系统的当前状态取决于其过去演化的完整或部分历史。由于这些时间相关性，非马尔可夫噪声违反了 gate characterization 协议（如随机基准测试和门集成测量）中的常见假设。在本工作中，我们对量子非马尔可夫浴对量子比特随机基准测试实验的影响进行案例研究。我们考虑由与多模态玻色浴耦合的比特模型。我们对比特施加单位操作，穿插着受哈密顿量控制的环境互动。允许非马尔可夫性的相互作用在该模型中导致随机基准测试衰减曲线出现明显差异，我们对其进行详细分析。马尔可夫模型的衰减呈指数形式，符合预期，而具有非马尔可夫相互作用的模型显示为缓慢的、接近多项式的衰减。我们发展了高效的数值方法以支持理论结果。这些结果为在量子器件的表征和基准测试中纳入量子非马尔可夫噪声提供指导。
引用
@article{arxiv.2502.14702,
title = {Quantum non-Markovian noise in randomized benchmarking of spin-boson models},
author = {Srilekha Gandhari and Michael J. Gullans},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.14702},
year = {2025}
}