通过修饰态辅助的STA实现通用几何量子门组的实施

几何量子计算依赖于非简并量子系统在绝热循环演化中产生的几何相位,这种特性使得设计鲁棒的量子门成为可能。然而绝热条件要求较长的演化时间,导致系统易受退相干影响。该工作提出了一种在缀饰态框架下应用超绝热无跃迁驱动(SATD)方案来实现快速高保真几何量子门的方案。研究人员以微波场驱动的金刚石氮空位中心为例,重点分析了两能级系统中单量子比特门的实现方法,特别展示了如何消除动力学相位以获得纯几何操作。通过对系统误差和环境退相干影响的评估,验证了该方案即使在强涨落区域仍能保持高保真度。最后,该团队将该协议拓展至构建非平庸的双量子比特门,突显了其在可扩展量子信息处理中的可行性。

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