自旋链状态转移的变分量子控制截断方法

该研究团队提出了一种用于量子最优控制的混合变分框架,旨在实现自旋链中的高保真态传输。该工作将系统动力学离散化并编译为参数化量子电路,其中确定性双量子比特模块实现漂移相互作用,而可训练的局域RZ旋转则编码控制输入。研究人员对比了两种参数化方案:一种是每时间片采用少量共享参数的紧凑全局方案,另一种是采用位点专属角度的局域方案。通过使用序列最小二乘二次规划(SLSQP)优化来最小化不保真度,在XXZ自旋链上的仿真表明,两种方案在无噪声环境中均可实现接近单位的保真度。在去极化噪声条件下,对于相同电路深度和迭代预算,全局方案展现出更强的鲁棒性。这些结果明确揭示了表达能力与稳定性间的权衡关系,为面向含噪声中等规模量子(NISQ)器件的控制合成提供了一条可扩展路径。
作者所在地: VIP可见
作者单位: VIP可见
页数/图表: 登录可见
提交arXiv: 2025-11-12 19:38

量科快讯