耦合快慢量子比特系统中的幺正变换时间最优合成
量子物理
2009-11-13 v1
摘要
本文研究了与两个耦合量子比特系统相关的时间最优控制问题，其中在每个量子比特上执行幺正变换所涉及的时间尺度存在显著差异。特别是，我们探讨了耦合演化产生的幺正变换所需时间远长于在第一个量子比特上产生幺正变换所需时间，但远短于在第二个量子比特上产生幺正变换所需时间的情况。我们提出了基于子群 SU(2)xSU(2)xU(1) 的 SU(4) 规范分解，这对于理解具有显著不同时间尺度的此类耦合量子比特系统的时间最优控制问题是自然的。典型场景涉及高场脉冲电子顺磁共振实验中的耦合电子 - 核自旋系统动力学。利用所提出的规范分解，我们给出了用于合成相干光谱学和量子信息处理中各种感兴趣幺正变换的时间最优控制算法。
引用
@article{arxiv.0709.4484,
title = {Time-optimal synthesis of unitary transformations in coupled fast and slow qubit system},
author = {Robert Zeier and Haidong Yuan and Navin Khaneja},
journal= {arXiv preprint arXiv:0709.4484},
year = {2009}
}
备注
8 pages, 3 figures