耗散保护的 GKP 量子比特的稳定性与退相干率
量子物理
2024-12-02 v1 最优化与控制
摘要
我们分析了一个实验上可实现的量子谐振子 Lindblad 主方程。它近似稳定称为 Gottesman-Kitaev-Preskill（GKP）态的有限能量周期栅格态，该态可用于编码和保护一个逻辑量子比特。我们给出了 Lindblad 主方程解的能量显式上界。利用三个周期可观测量定义逻辑量子比特的 Bloch 球坐标，我们证明其动力学由带 Witten Laplacian 的二维环面上的扩散偏微分方程支配。我们表明，即便在相空间两个正交方向上存在微小扩散噪声过程，这些逻辑坐标的演化也呈指数缓慢。数值模拟表明，对于其他物理相关的噪声过程也有类似结果。
引用
@article{arxiv.2304.03806,
title = {Stability and decoherence rates of a GKP qubit protected by dissipation},
author = {Lev-Arcady Sellem and Rémi Robin and Philippe Campagne-Ibarcq and Pierre Rouchon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.03806},
year = {2024}
}
备注
16 pages, 1 figure. This work has been accepted to IFAC for publication under a Creative Commons Licence CC-BY-NC-ND