通过SNAP位移协议实现资源高效量子态制备的稀疏相位拟设

高效制备非经典玻色态是量子计算、量子模拟和精密计量学中的核心需求。该研究团队探索了基于SNAP位移(SD)协议的玻色qudit系统资源优化态制备方法。现有SD方案通常需要大量门操作和SNAP相位,导致控制脉冲复杂度增加、拟设时长延长,并加剧光子损耗与控制误差的影响。本工作聚焦中短期应用场景,在噪声量子设备对保真度存在固有制约的条件下,提出了仅优化部分SNAP相位的方案,并构建了三种渐进式稀疏拟设架构。为实现精细调控并匹配目标保真度需求,研究人员进一步采用标量化多目标优化方法,在保真度与相位数量或拟设时长之间实现动态权衡。针对维度最高达d=64的多种目标态数值模拟表明,无论在理想或噪声环境中,这些稀疏拟设相较全参数化SD协议均能实现更优的权衡关系,在显著减少所需相位数的同时,为中短期玻色态制备提供了切实可行的效率提升路径。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-03-12 17:28

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