构建量子比特门的机制表示为量子路径振幅的干涉效应
哈密顿量编码是一种揭示可控量子系统机制的技术。该技术通过将系统演化过程分解为计算基态之间的路径来实现,每条路径均对应一个复振幅。路径振幅的强度决定了其重要性,众多路径通过相长或相消干涉最终产生系统的演化结果。本文应用哈密顿量编码技术,揭示了通过最优控制脉冲实现量子比特门操作的内在机制。研究团队分析了X门、两个CNOT门及SWAP门的干涉程度,证明不同最优控制方案会产生截然不同的作用机制。尽管具体门操作的实现机制取决于控制场的特性,但机制分析工具具有普适性。因此,本文展示的门操作及其机制具有示范意义,研究人员可运用相同工具分析任何适用于最优控制场的量子门。
