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作者:黄杰东;钱洋;陆杰;延英;
单位:上海大学理学院物理系;上海大学量子科技研究院;苏州大学光电科学与工程学院&苏州纳米科技协同创新中心;江苏省先进光学制造技术重点实验室&教育部现代光学技术重点实验室;苏州大学数码激光成像与显示教育部工程研究中心;
摘要:量子逻辑门的高保真度和高鲁棒性是实现量子计算的关键指标。在众多实现量子逻辑门的方法中,利用几何相位的全局特性来构建量子门是一种有效的途径,因为其对局部扰动具有较强的容错性。本文在非绝热几何量子计算框架下,基于含时微扰理论,提出了实现高鲁棒性量子门的解析条件。针对失谐误差和拉比误差,本文进行了详细的讨论和优化,最终在理论上消除了二阶近似下的拉比误差项,得到了更优且在实验中易于实现的脉冲方案。特别地,与文献中的一些方案相比,依据拉比误差的大小,我们能够将保真度的偏差降低1至2个数量级。
关键词:量子逻辑门;几何相位;含时微扰论;鲁棒性
基金资助:江苏省先进光学制造技术重点实验室自主研究课题(ZZ2109)