通过幅度和相位调制实现硅量子比特的级联连续驱动

相较于自由演化的量子比特,受拉比驱动的量子比特相干性损失速率更低(T2Rabi > T2*)。基于此原理,级联连续驱动(CCD)通过持续驱动量子比特来抑制噪声,并利用相位或幅度调制操控修饰态。该工作提出了一种新型CCD变体——圆偏振调制(CM)-CCD,通过在载频旋转坐标系中同时调制驱动场的幅度和相位,生成圆偏振场。这种方案在第二旋转坐标系中抵消了反向旋转项,消除了快速门操作中因旋转波近似不完美而产生的系统性脉冲面积误差。数值模拟表明,CMCCD方案比传统CCD方案实现了更高的门保真度。 研究团队进一步在同位素纯化28Si-MOS量子点中的电子自旋量子比特上实现了不同CCD方案的对比实验,通过施加静态失谐和拉比频率误差评估其鲁棒性。与标准拉比驱动相比,该方案对量子比特频率漂移、驱动耦合差异及低频噪声的耐受性显著提升,证明其适用于量子比特阵列。该方案可推广至多种物理系统,包括囚禁原子、冷原子、超导量子比特及NV色心等平台。
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提交arXiv: 2026-01-16 12:45

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