通过无衰变条件下的波函数方法对原子量子比特进行精细相干控制
自发现象作为量子系统中的基本过程,构成了不可避免的误差来源,最终会降低量子逻辑门的保真度。成功的量子逻辑门操作必须确保不发生自发辐射等衰变事件。根据量子纠错或量子误差缓解理论,这种成功可以通过基于症状提取的后选择来保证。在此情况下,量子比特的波函数虽保持纯态,但仍会受到自发辐射的附加影响——即使实际并未发生衰变事件。因此,该过程必须通过改进版的薛定谔方程来描述,即在无衰变条件下的动力学。计算表明,在设计高保真量子逻辑门时,必须认真考量这种效应。针对实际实验条件,即使相干性得到良好保持,要提高物理量子比特操控的保真度,仍需审慎考虑自发辐射等衰变过程的微妙影响。文中特别探讨了原子量子比特平台中的门操作与读取过程。
