量子系统中噪声的谱分析与识别
量子物理
2013-03-14 v2
摘要
在量子信息处理中，了解系统中的噪声对于相干量子操作的高精度操控和层析成像至关重要。现有的噪声识别策略需要使用额外的量子器件或控制脉冲。我们提出了一种直接基于系统对噪声的系综测量非马尔可夫响应的噪声识别方法。通过在频域中反转响应关系来识别噪声谱。作为示例，该方法应用于超导电荷量子比特，但它同样适用于任何类型的量子比特。我们发现，该识别策略在最低阶微扰近似下恢复了著名的费米黄金定则（Fermi's golden rule），这对应于测量时间远大于噪声相关时间时的马尔可夫极限。超越此近似，通过在非马尔可夫机制中纳入瞬态响应数据，有可能在所谓的“最优点”进一步提高精度。该方法已通过超导电荷量子比特中相干振荡的实验数据得到验证。
引用
@article{arxiv.1211.5186,
title = {Spectral Analysis and Identification of Noises in Quantum Systems},
author = {Re-Bing Wu and Tie-Fu Li and A. G. Kofman and Jing Zhang and Yu-xi Liu and Yu. A. Pashkin and Jaw-Shen Tsai and Franco Nori},
journal= {arXiv preprint arXiv:1211.5186},
year = {2013}
}
备注
9 pages, 5 figures