通过沃尔什调制降低动力学量子误差抑制中的序列复杂度

我们从降低序列复杂度的角度研究动力学误差抑制，以促进高效半自主量子相干系统的实现。为此，我们聚焦于数字序列，其中所有脉冲间时间间隔均为最小时钟周期的整数倍，且与简单的数字经典控制电路具有内在兼容性，采用所谓的沃尔什函数作为通用数学框架。沃尔什函数是一组正交基函数，可直接与数字调制方案的控制传播子相关联，动力学解耦（DD）序列可由此处的数字跃迁位置推导得出。我们表征了由此产生的沃尔什动力学解耦（WDD）序列套件，并确定生成一个沃尔什函数所需的周期性方波（拉德马赫）函数的数量，作为相关 WDD 序列误差抑制特性的关键决定因素。WDD 构成了一个统一的理论框架，因为它包含大量已知和新型的 DD 序列，相较于基本的准周期设计，提供了显著的灵活性和性能优势。我们还展示了如何利用沃尔什调制来保护某些非平凡逻辑门，从而实现动态校正门。基于这些见解，我们将沃尔什调制确定为一种数字高效的物理层误差抑制方法。