弱耦合态下的高阶动力学解耦

该研究团队提出了一种适用于弱耦合体系中任意系统-浴相互作用的高阶动力学解耦(DD)方案。对于能将相互作用平均归零的任意解耦群𝒢,所构建的脉冲序列长度按𝒪(|𝒢|^K)比例增长,同时可在总演化时间内消除系统-浴耦合强度中所有K阶以下的线性误差项。作为推论,对于具有k局域系统-浴相互作用的n量子比特系统,该方案实现了𝒪(n^{k-1}K)脉冲序列,相比现有𝒪(exp(n))脉冲方案(当k=𝒪(1)时)具有显著改进。该构建方法通过映射至连续项链分割问题实现,该问题研究如何将多色区间分割成各参与方均能获得等量各色份额的片段。研究人员给出了抑制一般单量子比特退相干的显式脉冲序列,证明脉冲数具有渐进最优性,并通过数值模拟验证了预测的误差标度规律。在相同脉冲数量下,该序列在弱耦合区间的性能优于当前最先进的二次动力学解耦方案。该工作同时指出,该构建方法可拓展用于抑制缓慢的时变哈密顿噪声。
作者所在地: VIP可见
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-02-05 06:10

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