基于捷径等温方案的量子比特复位

Landauer 原理表明，在温度为 $T$ 的热浴中将一个经典比特复位的最小能量代价在无限长时间下为 $k_{B}T\ln2$。然而，在有限时间内复位比特提出了新的挑战，尤其是对于量子比特（qubit）——其操作时间与可控性均受限。我们设计了一种捷径等温方案，在有限时间 $\tau$ 内且可控性受限的情况下复位量子比特。在有无非完整约束下，均通过最优控制方案使能量代价最小化。该最优控制方案可为有限时间内以最小能量代价实现量子比特复位提供参考。