一种改进的多级系统量子比特控制方法

发布时间：2023-06-06 10:31:26 所属栏目：动态来源：

导读：由中国科学技术大学郭光灿教授领导的团队在多级量子系统可调性研究方面取得了重大进展。

量子态控制应用在超导数位和半导体数电等数位系统中。具有简单能级的量子系统很容易操纵，但干涉可能发生在更复杂的多能级

由中国科学技术大学郭光灿教授领导的团队在多级量子系统可调性研究方面取得了重大进展。

量子态控制应用在超导数位和半导体数电等数位系统中。具有简单能级的量子系统很容易操纵，但干涉可能发生在更复杂的多能级系统中。例如，一个双量子半导体自旋系统具有五个能级的理论模型。

在驱动这样的系统时，系统内不同的相干过程相互干扰，使得分析和控制演化过程变得困难。目前，目前相关研究主要局限于近似方法,难以促进量子比特操纵的发展。

为了研究驱动场对多能级系统的影响，以往的工作往往依赖于数值模拟或将多能级系统简化为两能级系统。然而，这些方法不能全面描述实验中的复杂现象。因此，找到合适的参考系（或基向量）可以大大简化问题。

在这项工作中，研究人员将航天飞机状态与所有其他能级耦合，并通过调整自己的航天飞机自我感觉状态的振幅和电力系统频率分布来实现任何两个电磁能级之间的无级变速器的等效耦合。这是可能的，因为他们的Floquet工程的有效模型可以通过调整这些参数来实现任何所需的等效模型。

在这个方案中，航天飞机状态起着至关重要的作用。它不仅可以在任何两个能级之间实现有效耦合，还可以作为一种测量手段。研究人员可以通过测量航天飞机塔对量子态进行无损测量。

通过对方案进行适当的改进并选择合适的参数，可以在其他模型中实现任意门控制。这种可靠性的新技术方案为多级相互作用的系统中的混合量子门操作提供了一个新的实验性的见解。

（编辑：汽车网）

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