开放量子系统的普适鲁棒控制
抑制噪声引发的退相干是控制开放量子系统的核心挑战。尽管现有鲁棒性协议通常需要精确的噪声模型,但该研究团队提出了一种不依赖噪声先验知识的普适性量子控制框架,无需环境噪声特性表征即可实现高保真度操作。该框架通过控制驱动动态调制系统-环境耦合效应,这一机制被严格编码在动力学方程中。由于推导出的噪声敏感度指标与系统环境耦合细节无关,该方案被证明可抵御任意马尔可夫噪声。通过量子态传输和门操作的数值验证表明,该框架在各类噪声环境中均能实现接近完美的保真度(>99%),较传统靶向控制方法实现了数量级的误差抑制。该工作弥合了理论控制设计与实验约束间的关键鸿沟,为超导电路、囚禁离子和固态量子比特等平台提供了一条与硬件无关的容错量子技术发展路径。
