通过滤波哈密顿量工程进行量子模拟:在自旋网络中实现完美量子输运的应用
量子物理
2013-06-12 v2
摘要
我们提出了一种用于量子信息处理架构的哈密顿量工程方法,该方法无需局部控制,仅依赖于集体量子比特旋转和场梯度。该技术通过动态构建加权函数并结合布拉格光栅,实现了耦合强度的空间调制。作为示例,我们展示了如何生成理想哈密顿量,以在大型自旋网络的两个分离节点之间实现完美的量子信息输运。我们从大型自旋网络(如晶体中自然存在的网络)中工程化出具有最优耦合的自旋链,同时解耦所有不需要的相互作用。对于真实的实验参数,我们的方法可用于驱动室温下的完美量子信息输运。通过一种新的变迹方案,该哈密顿量工程方法在相干性和耦合无序方面可变得更加鲁棒。因此,该方法具有相当的通用性,可用于工程化具有不同拓扑和相互作用的许多复杂自旋晶格的哈密顿量。
引用
@article{arxiv.1208.3656,
title = {Quantum simulation via filtered Hamiltonian engineering: application to perfect quantum transport in spin networks},
author = {Ashok Ajoy and Paola Cappellaro},
journal= {arXiv preprint arXiv:1208.3656},
year = {2013}
}
备注
v2: Extended robustness to decoherence