电路量子电动力学中开放系统的绝热捷径
量子物理
2022-02-02 v2
摘要
绝热捷径(STA)是强有力的量子控制方法，允许快速演化为原本缓慢的绝热动力学的目标态。此类方法在量子技术中有广泛应用，且各种 STA 协议已在封闭系统中得到演示。然而，由于现有方案所需复杂控制，实现开放量子系统的 STA 提出了更大挑战。在此我们展示首个开放量子系统 STA 的实验演示，使用由两耦合玻色振子与一个 transmon 量子比特组成的超导电路 QED 系统。通过施加反绝热驱动脉冲，我们将单个有损模式的绝热演化时间从 800 ns 缩短至 100 ns。此外，我们提出并实现了一种最优控制协议，以实现多个有损模式的快速且与量子比特无关的均衡。我们的结果为加速开放量子系统动力学铺平了道路，并在设计具有物理及跨学科意义的快速开放系统协议方面具有潜在应用，例如加速生物工程与化学反应动力学。
引用
@article{arxiv.2107.08417,
title = {Shortcuts to Adiabaticity for Open Systems in Circuit Quantum Electrodynamics},
author = {Zelong Yin and Chunzhen Li and Jonathan Allcock and Yicong Zheng and Xiu Gu and Maochun Dai and Shengyu Zhang and Shuoming An},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.08417},
year = {2022}
}