马尔可夫与非马尔可夫模型上的连续量子修正

该研究团队探究了连续量子纠错的性能表现,对比了马尔可夫误差模型与两种非马尔可夫模型的差异。第一种非马尔可夫模型通过X-X耦合构建系统与环境量子比特的相互作用哈密顿量,并在环境量子比特上施加"冷却"浴场作用,该模型以马尔可夫与非马尔可夫行为间的突变转换著称。第二种非马尔可夫模型采用后马尔可夫主方程(PMME),通过记忆核函数表征浴场关联效应;研究人员分别考察了指数衰减型核函数,以及欠阻尼与过阻尼两种动力学情形。 该工作系统性地对比了这些非马尔可夫误差模型与马尔可夫情形及相互之间的差异,测试范围涵盖多种量子纠错码。研究首先从可解析求解的单量子比特系统入手,继而考察三量子比特重复码与五量子比特"完美"纠错码。所有实验数据均表明:相较于两种非马尔可夫模型,马尔可夫情形下的保真度衰减更为迅速,这意味着连续量子纠错技术对非马尔可夫噪声具有更优的抑制效果。研究人员将这种现象归因于两种非马尔可夫模型中均存在的量子芝诺效应区域。

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