静态参数偏移抑制量子控制中的泄漏
高保真度量子操作要求系统动力学被严格限制在计算子空间内。然而实际中,控制场不可避免地会耦合至泄露能级,导致量子态泄露现象,显著降低操作保真度。为解决这一挑战,该研究团队提出了一种通用策略:通过对可调系统参数施加微小静态偏置来主动抑制泄露误差。该方法在不改变原始控制框架、不引入额外时间开销的前提下,系统性地减轻泄露对量子控制的有害影响。由于完全避免了额外抑制脉冲或复杂优化流程,该方案为泄露补偿提供了精简解决方案,同时与后续最优控制技术保持完全兼容。在超导量子电路上进行的数值验证表明,该方法能有效抑制泄露现象,实现高保真度单量子比特门、双量子比特相互作用的精确调控,以及多能级系统中的完美态传输。更重要的是,当与最优控制技术结合时,该方案还能协同抑制泄露误差与残余串扰。因此,该工作为达到容错量子计算所需的低错误阈值提供了可行的技术路径。
量科快讯
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