开放量子系统中对环境进行量子控制可实现快速量子比特重置

量子比特复位在量子技术中至关重要,通常通过将量子比特耦合到耗散环境来实现。然而,复位速度和保真度受限于量子比特与环境间的纠缠效应。该研究团队采用精确的张量网络模拟和含时变分方法,研究了具有时变系统-环境耦合的超导transmon量子比特中的这些效应。研究表明,这些效应源于极化子态的形成,并揭示了如何通过时变耦合实现该过程的可逆调控。团队确定了能在10纳秒内将激发态布居数降至10⁻⁶的耦合调控方案。相关论文探讨了通过含时哈密顿量实现控制的互补性案例。该工作展示了如何通过调控开放量子系统的环境动力学,在非马尔可夫系统中设计高效的量子处理过程。

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提交arXiv: 2026-03-10 17:09

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