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多量子比特系统中抗时钟噪声的鲁棒量子控制

量子物理 2019-08-14 v1

摘要

多量子比特量子系统的高精度操控需要严格定时且同步的多通道控制信号。然而,实际的任意波形发生器(AWG)总是受到随机信号抖动和通道延迟的影响,从而导致不可忽略的态或门操作错误。在本文中,我们分析了由时钟噪声引起的平均门误差,并由此推导出一个用于量化抗时钟噪声控制鲁棒性的估计公式。然后利用该度量通过同伦优化算法寻找鲁棒控制。我们还引入了最近提出的随机优化算法 b-GRAPE,用于通过随机生成的时钟噪声样本训练鲁棒控制。在一个两量子比特例子上的数值模拟表明,两种算法都能大幅改善抗时钟噪声的控制鲁棒性。同伦算法比 b-GRAPE 算法收敛快得多,但后者能实现更强的抗时钟噪声鲁棒控制。

关键词

引用

@article{arxiv.1903.10597,
  title  = {Robust Quantum Control against Clock Noises in Multi-Qubit Systems},
  author = {Hai-Jin Ding and Re-Bing Wu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1903.10597},
  year   = {2019}
}

备注

7 pages, 5 figures