通过量子比特频率调制在热噪声系统中保持量子相干性

量子相干性是支撑量子技术的核心资源,但其极易受到环境退相干效应的影响,尤其在热环境中。虽然频率调制(FM)在零温下已展现出保持相干性的潜力,但其在实际热噪声环境中的有效性尚不明确。该工作研究了单个频率调制的量子比特与由耗散通道和退相位通道构成的热相位协变库的相互作用。研究表明,在热耗散存在时FM能显著保持量子相干性,但在热纯退相位噪声下因系统哈密顿量与相互作用哈密顿量的对易关系而失效。当两种噪声通道同时存在时,FM仅对弱退相位耦合提供保护作用。这些发现阐明了热噪声环境下基于FM的相干保护技术的局限性和应用潜力,为设计面向量子应用的鲁棒性量子系统提供了实践指导。

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提交arXiv: 2025-10-19 23:22

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