Optical multi-qubit gate operations on an excitation blockaded atomic quantum register
我们考虑一个多量子位原子或离子系统，其中有两个计算基态和一个相互作用的激发态，在所谓的封锁制度，使得只有一个量子位可以被激发在任何一个时间。这种系统的例子是稀土离子掺杂的晶体和镊子阵列中捕获的中性原子。我们提出了一个简单的激光激发协议，产生一个复杂的相位因子上的任何所需的多量子位产品的状态，并可用于实现多量子位门，如n位Toffoli门。该操作仅使用两个脉冲来执行，其中每个脉冲同时寻址所有量子位。通过使用复杂的双曲正割脉冲，我们的计划是强大的，并允许完全转移到和从激发态，尽管相互作用参数的变化。详细分析了多量子比特门的性能。
2022-10-12 quant-ph
Optimization of a quantum control sequence for initializing an NV spin register
许多量子信息协议的实现需要量子寄存器的有效初始化。在本报告中，我们优化的人口捕获协议初始化的混合自旋寄存器相关的一个单一的氮空位（NV）中心的钻石。我们初始化的量子寄存器极化的电子和核自旋的NV与一系列的微波，射频和光脉冲。我们用速率方程模型解释了光脉冲作用下粒子数的分布。该模型进行了比较，通过执行部分量子态断层扫描的实验数据。为了进一步增加自旋极化，我们提出了一个递归的协议与优化的光脉冲。
2021-07-02 physics.optics quant-ph
Pulsed homodyne measurements of femtosecond squeezed pulses generated by single-pass parametric deamplification
提出了一种利用飞秒脉冲在0.1mm厚的KNbO_3晶体中单程参量解放大产生脉冲压缩光的新方案，其解放大幅度约为-3dB。每个单独的脉冲的量子噪声登记在时域中使用单次零差检测操作与飞秒脉冲和最佳的压缩正交方差被测量为低于散粒噪声水平1.87 dB。该方案为时间分辨量子通信协议提供了基础资源。
2004-02-25 quant-ph
Picosecond operations on superconducting quantum register based on Ramsey patterns
提出了一种超快量子比特控制概念，以减少单个和多个超导量子比特的操作持续时间。它是基于产生拉姆齐条纹由于单极皮秒控制脉冲。这个概念中的关键作用是量子比特态粒子数波在时间上向前和向后传播的干涉。在Ramsey范式的框架下揭示了控制脉冲的形状和持续时间对干涉图样对比度的影响。协议的观察拉姆齐振荡和实施各种门操作。我们还提出了一个概念性的工程解决方案，以创建所需的皮秒控制脉冲与所需的形状和幅度。结果表明，这使得控制系统的量子态的保真度达到99%以上成为可能。
2020-08-26 cond-mat.supr-con quant-ph
Adiabatic Dynamical-Decoupling Based Control of Nuclear Spin Registers
使用围绕电子自旋量子比特的核自旋作为量子寄存器和长寿命存储器，为量子信息和生物传感的新应用开辟了道路。因此，需要对核登记册实行通用和强有力的控制。尽管绝热门广泛应用于量子信息中，但它们可能变得太慢而无法超过退相干。在这里，我们介绍一种技术，通过该技术，绝热门由同时扩展相干性的动态去耦协议产生。我们说明了这种基于脉冲的绝热控制核自旋周围的NV中心的钻石。我们从Landau-Zener理论得到了一个封闭形式的表达式，并表明它可靠地描述了动力学。通过识别强大的Floquet状态，我们表明，该技术使核自旋的极化，一次性翻转和状态存储。这些结果介绍了一种新的控制范式，结合动态解耦与绝热演化。
2021-07-05 quant-ph
Exact Results on Dynamical Decoupling by $π$-Pulses in Quantum Information Processes
动态解耦的目的在于通过对量子寄存器进行适当的相干控制来抑制退相干。有效地减少了与环境的相互作用。特别地，考虑$π$脉冲的序列。在这里，我们提出了精确的结果上的耦合的量子比特的抑制其环境的优化序列的$π$脉冲。研究了环境谱密度的各种截止值的影响。结果表明，截止越硬，优化脉冲序列的处理效果越好，对于既不完全硬也不很软的截止，我们提倡迭代优化序列。
2008-08-18 quant-ph
Scalable semi-classical implementation of Shor factoring using time-multiplexed degenerate optical parametric oscillators
提出了一种在时间复用简并光参量振荡上对任意长整数对进行编码的方案。振荡脉冲的偏振方向和相位之间的经典纠缠，被看作是两个计算寄存器，消除了每对中的整数相关。我们显示的主要算法步骤，模幂运算和离散傅立叶变换，Shor的量子因子分解算法可以在寄存器中执行的脉冲干扰下的外部逻辑的协助下。因此，该因子分解算法相当于一个半经典的光路实现，是可扩展的和消相干的自由。所寻求的乘法阶，从其中的素因子推导出，确定从四孔干涉测量在路径的末端产生的二维条纹图像。
2022-05-24 quant-ph
Suppression of decoherence in quantum registers by entanglement with a nonequilibrium environment
结果表明，非平衡环境可以抑制量子寄存器中不同消相干自由子空间之间的消相干。的效果被发现在框架内的精确相干产品的解决方案，模型寄存器退相干浴简并谐波模式，通过耦合线性浴坐标。这些解决方案代表了一个自然的非平衡扩展的标准解决方案的解耦初始寄存器状态和热环境。在适当的条件下，相应的减少寄存器分布可以传播在一个不受干扰的方式，即使在属于不同的消相干自由子空间的状态之间的纠缠的存在下，尽管持续浴纠缠。作为一个副产品，我们也得到了一个完善的图片下的相干动力学的bang-bang退相干控制。特别是，它示出，在一个典型的邦邦周期中的每个射频脉冲诱导复苏的相干性，这些复苏是利用在一个自然的方式由邦邦协议的时间对称化版本。
2002-07-08 quant-ph
Local control theory for unitary transformations: Application to quantum computing without leakage
我们提出了一个局部最优控制策略，以产生所需的酉变换。酉变换是所有量子计算算法的核心。量子计算的许多实现使用状态的子流形，包括量子寄存器，通过外部驱动场耦合到附加介导激发态的集合。以前尝试应用控制理论来诱导量子寄存器上的幺正变换，虽然成功，但产生的脉冲在中间时间将人口从计算寄存器中驱动出来。寄存器中的总体泄漏是不可取的，因为寄存器之外的状态通常容易衰减和退相干，并且填充它们会导致最终保真度的降低。在这项工作中，我们设计了一个局部最优控制方法，实现量子寄存器上的目标酉变换，同时避免中间泄漏的计算子流形。该技术利用场到系统的相位锁定，以便消除不期望的激励。然后应用该方法对Na $_2$分子的基态电子振动能级进行SU（6）傅里叶变换。新兴的机制使用双光子共振在量子寄存器上产生变换，同时阻止单光子共振到激发态。
2004-04-13 quant-ph
Deterministic and Entanglement-Efficient Preparation of Amplitude-Encoded Quantum Registers
量子计算有望为某些类别的问题提供指数级的加速。在许多这样的算法中，经典矢量$\mathbf{b}$被编码在量子态$\left |b \right >$的振幅中。然而，有效地制备$\left |b \right >$已知是一个困难的问题，因为$Q$量子位的任意状态通常需要大约$2^Q$纠缠门，这导致在当今的噪声中间尺度量子（NISQ）计算机上的显著退相干。我们提出了一个确定性（非变分）算法，允许一个灵活地减少所需的量子资源的纠缠有效的方式状态准备。虽然这是以降低理论保真度为代价的，但由于退相干的降低，目前NISQ计算机上的实际保真度实际上可能更高。我们表明，这是真实的各种情况下的利益，如正常和对数正态分布。对于低纠缠态，我们的算法可以制备的纠缠门比等距分解少一个数量级。
2022-08-09 quant-ph
Direct Readout of Nitrogen-Vacancy Hybrid-Spin Quantum Register in Diamond by Photon Arrival Time Analysis
本文提出利用约500高斯处激发态能级反交叉机制和单激光脉冲读出金刚石氮-空位中心混合自旋态布居数，在保持保真度的同时将实验时间缩短一个数量级，并可扩展至全态层析。
2024-09-05 quant-ph
Phase-adaptive dynamical decoupling methods for robust spin-spin dynamics in trapped ions
基于捕获离子的量子平台是构建量子硬件的主要候选者，其计算能力大大超过经典设备。在这些设置中的可用控制技术中，脉冲动态解耦（脉冲DD）显示为处理离子寄存器中编码的信息的有用方法，同时最小化它们上的环境噪声。在这项工作中，我们采用了脉冲DD技术，使用随机脉冲相位，或相关的脉冲相位，显着提高纠缠自旋自旋动力学在被困离子的鲁棒性。这个过程最初设想的背景下，核磁共振核自旋检测的目的，在这里，我们证明了同样的原则适用于强大的量子信息处理中的陷阱离子设置。
2021-03-23 quant-ph
Quantum register based on structured diamond waveguide with NV centers
提出了一种将NV心嵌入金刚石纳米结构中进行量子信息处理的方案。单NV中心在腔中扮演电子自旋量子比特的角色，其演化由微波脉冲控制。此外，它通过光学光子交换耦合到腔场。反过来，相邻腔通过光子跳跃彼此耦合以形成总线波导模式。该波导模式与所有NV中心重叠。通过在没有激光的情况下经由静电控制相对于波导频率适当地调谐它们的光学频率来组织远距离中心之间的纠缠。我们描述的受控Z操作，这是一个数量级的速度比在非共振激光辅助计划提出较早。本文采用类似于固体物理中紧束缚近似的方法，通过数值模拟计算了一维微盘链的光谱特性。所获得的数据允许优化的几何形状的微盘阵列的量子操作的有效实施。
2012-11-16 quant-ph
Scalable Hardware-Efficient Qubit Control with Single Flux Quantum Pulse Sequences
与微波控制相关的硬件开销是超导量子计算规模化的主要障碍。另一种方法涉及用单通量量子（SFQ）脉冲串照射量子位，所述单通量量子脉冲是时间积分精确等于超导通量量子的电压脉冲。在这里，我们描述了紧凑SFQ脉冲序列的推导和验证，其中经典位以大约比量子位振荡频率高5倍的频率被计时到量子位，从而允许可变的脉冲到脉冲定时。控制序列是通过设计用于抑制计算流形泄漏的短子序列寄存器的重复流来构造的。通过单个全局时钟，可以高保真（> 99.99%）控制在20多个不同频率下谐振的量子位。SFQ脉冲可以本地存储，并通过邻近的经典约瑟夫森数字电路传递到量子位，从而提供了一种流线型、低占用空间的经典协处理器的可能性，用于监测错误并反馈到量子位阵列。
2019-02-08 quant-ph
QUBIT4MATLAB V3.0: A program package for quantum information science and quantum optics for MATLAB
介绍了一个用于量子信息科学和量子光学计算的MATLAB程序包。它具有用于以下操作的命令：（i）重新排序量子寄存器的qudit，计算量子寄存器的简化状态。(ii)轻松定义重要的量子态。(iii)简化了量子态和算符的输入和输出。(iv)构造作用于量子寄存器的给定量子位的算符和构造自旋链哈密顿量。(v)部分转置、矩阵重排等与量子纠缠检测相关的操作。(vi)生成随机状态向量、随机密度矩阵和随机幺正。
2008-09-02 quant-ph
Optimal photon energies for initialization of hybrid spin quantum registers of NV centers in diamond
初始化具有高保真度的量子寄存器是诸如量子信息处理和感测的许多应用的基本先决条件。金刚石中氮空位（NV）中心的电子和核自旋形成了一个有趣的混合量子寄存器，可以通过激光，微波和射频脉冲的组合来初始化。然而，实现电子自旋极化所必需的激光照射也具有使核自旋去极化的不希望的副作用。在这里，我们研究了如何去极化动力学的$^{14}$ N核自旋依赖于激光波长。我们的实验表明，激发与橙色激光（594 nm）导致显着减少核自旋去极化相比，绿色激光（532 nm）通常用于激发，因此导致更高的核自旋极化。这可能是因为橙色光激发抑制了NV $^{0}$电离成NV $^{-}$，因此抑制了作用于核自旋的噪声源。
2020-04-03 cond-mat.other quant-ph
Efficient implementation of single particle Hamiltonians in exponentially reduced qubit space
Institute for Physics, Slovak Academy of Sciences（斯洛伐克科学院物理研究所）；Matej Bel University（马特伊·贝尔大学）；Masaryk University（马萨里克大学）
本文提出一种对数量子位编码方法，将N个物理站点映射到仅需log₂N个量子位，通过构造变分电路和格雷码启发的测量策略，显著降低硬件负载，实现对大规模固态哈密顿量的高效模拟。
2026-05-06 quant-ph
Random-access quantum memory using chirped pulse phase encoding
与传统计算一样，量子存储器的关键属性是高存储密度，以及至关重要的随机访问，或者从任意选择的寄存器读取或写入的能力。然而，以密集的、硬件高效的方式实现对量子存储器的这种随机访问仍然是一个挑战，例如需要每个量子位的专用腔或脉冲场梯度。在这里，我们介绍了一个协议，使用啁啾脉冲编码量子比特的合奏量子两级系统，提供随机访问和自然支持动态解耦，以提高存储寿命。我们证明了该协议在微波制度中使用施主自旋硅耦合到超导腔，存储多达四个多光子微波脉冲在不同的记忆模式和检索他们的需求高达2 ms后。另一个优点是超辐射回波发射的自然抑制，我们发现这是至关重要的，当接近单位协同性。这种方法为微波随机存取量子存储器提供了可能，其寿命超过秒，而啁啾脉冲相位编码也可以应用于光学领域，以增强量子中继器和网络。
2022-06-02 quant-ph
Performance of quantum registers in diamond in the presence of spin impurities
针对多量子比特寄存器连续门操作性能的研究需求，本文对含自旋杂质的金刚石NV中心小型自旋寄存器开展理论分析，用簇关联展开预测相干性与门保真度，考虑自旋浴的密度与几何影响。
2023-07-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
The dynamical-decoupling-based spatiotemporal noise spectroscopy
在这里，我们演示了如何标准的，时间上的，动态解耦为基础的噪声光谱方法可以扩展到也包括空间自由度。这种时空光谱学利用了排列在一条线上的多个量子比特的系统，这些量子比特由于环境噪声而经历纯失相。当量子位由适当协调的$π$脉冲序列驱动时，多量子位寄存器变得与噪声的所有分量解耦，除了由脉冲序列指定的频率和波长表征的那些分量之外。这允许采用用于重建二维谱密度的过程，该二维谱密度量化噪声的空间和时间谐波分量之间的功率分布。
2019-04-18 quant-ph
Broadband Geodesic Pulses for Three Spin Systems: Time-Optimal Realization of Effective Trilinear Coupling Terms and Indirect SWAP Gates
宽带实现的时间最优测地线脉冲元素的有效创建的有效三线性耦合项的自旋系统由三个弱耦合自旋1/2。基于这些脉冲元素，间接SWAP操作的时间最佳实施的实验证明。基于宽带测地序列的间接SWAP门的持续时间比传统方法减少了42.3%。
2003-05-08 quant-ph
Optimal quantum control of multi-mode couplings between trapped ion qubits for scalable entanglement
我们展示了高保真纠缠量子门内的五个被困离子量子比特链最佳成形耦合到多个集体运动模式的光场。我们利用分段的光脉冲分别寻址量子比特，以可编程的方式构造多体纠缠态。这种方法实现了高保真度和快速量子门，其可以缩放到更大的量子位寄存器以用于量子计算和模拟。
2014-01-08 quant-ph
Propagation of entangled light pulses through dispersive and absorbing channels
利用最近获得的量子态变换结果[Phys.Rev.A59，4716（1999）]，研究了初始纠缠光脉冲通过色散和吸收四端口器件后的变化.计算了基于冯诺伊曼熵的量子关联的保真度和指数。研究了它们对脉冲形状和四端口器件参数的依赖关系。结果表明，由于色散和吸收的量子关联大幅减少大的初始纠缠。
2001-01-18 quant-ph
Pulse Control of Decoherence in a Qubit Coupled with a Quantum Environment
我们研究了在短π脉冲序列下与量子环境线性耦合的量子比特的时间演化。我们的注意力集中在量子位与环境的相互作用引起的退相干与人口衰减的情况下。我们假设环境由一组玻色子激发组成。在周期性短π脉冲的存在下，计算了量子比特的约化密度矩阵的时间演化。我们证实，如果脉冲间隔短于量子比特-环境相互作用的相关时间，则退相干被抑制。
2004-11-15 quant-ph
Decoherence of quantum registers
在一个相关的退相干模型中，预测了耦合到任意相干长度环境中的任意长度量子寄存器的动力学演化。报告了量子位（qubit）单独耦合到不同环境（“独立退相干”）和量子位集体与同一水库（“集体退相干”）相互作用的结果。在这两种情况下，明确的退相干函数导出任何数量的量子位。的寄存器的相干性的衰减强烈依赖于输入状态：我们表明，这种灵敏度是一个特性的$both$类型的耦合（集体和独立），而不仅仅是集体耦合，如前所述。一个非平凡的行为（“重相干”）被发现在非对角元素的衰减的约化密度矩阵在独立的退相干的特定情况下。我们的结果导致识别的消相干自由状态的集体消相干限制。这些状态属于系统希尔伯特空间的子空间，不会与环境纠缠，使它们成为“无噪声”量子码工程的理想元素。基于对寄存器密度矩阵的新动力学结果，我们还讨论了量子寄存器的退相干与计算复杂度之间的关系。
2001-12-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Arbitrarily accurate composite pulses
量子操作中的系统误差可能是实现对量子系统的控制的不完美性的主要来源。这个问题已经在核磁共振中得到了很好的研究，可以通过用脉冲操作的复合序列代替单个操作来解决，脉冲操作的复合序列通过对称性消除了误差。值得注意的是，这可以在不知道误差的量的情况下实现。与系统的初始状态无关，目前的技术允许误差减少到O（ε ^3）。在这里，我们将复合脉冲技术扩展到O（n ^n），对于任意n。
2005-01-25 quant-ph
Entangling capabilities and unitary quantum games
该研究提出一类双方轮流操作多体量子寄存器的零和幺正量子博弈，证明先手若具备纠缠更多量子比特的量子优势可削弱后手优势，还分析了不同优势类型、寄存器规模及混合初态下的博弈策略与效果。
2023-09-21 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum register based on double quantum dots in semiconductor nanowires
NRC "Kurchatov Institute,"（库尔恰托夫国家研究中心）；Moscow Institute of Physics and Technology (National Research University)（莫斯科物理技术学院（国立研究型大学)）
本文提出一种基于半导体纳米线中双量子点的固态量子寄存器，利用电子空间态编码信息，通过库仑相互作用实现通用量子计算，具有可扩展性和抗噪声能力。
2026-09-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Experimental demonstration of single-shot quantum and classical signal transmission on single wavelength optical pulse
用于经典相干通信系统的高灵敏度检测技术的进步已经将接收信号功率要求降低到每比特几个光子。在这个层次上，人们可以利用量子噪声来创建安全的通信，使用连续变量量子密钥分发（CV-QKD）。因此，在这项工作中，我们将CV-QKD信号嵌入经典信号中，并在25公里的光纤上同时传输经典数据和安全密钥。这是通过使用一种新的相干位移态发生器，它具有被用于广泛的量子光学实验的潜力。这种方法消除了量子通信系统对单独信道的需要，并允许针对给定通信规范降低系统带宽。因此，该演示展示了一种在传统经典通信系统中实现直接量子物理层安全的方法，在实用和低成本实现方面取得了重大进展。
2019-07-22 quant-ph
Control of mixed-state quantum systems by a train of short pulses
本文提出了一种密度矩阵方法，用于控制混合态量子系统，该系统采用了一个依赖于时间的外场，如一串训练脉冲。这导致在约化的希尔伯特空间中构造的目标密度矩阵的定义，作为通过与系统的初始统计相关的加权因子的给定可观测的特征向量的特定组合。脉冲的训练被认为是达到该目标的可能策略。通过考虑激光控制分子在热平衡中的排列/取向，给出了一个例子。
2005-10-14 quant-ph
Influence of Non-Resonant Effects on the Dynamics of Quantum Logic Gates at Room Temperature
数值研究了室温下四自旋分子宏观系综中非共振效应对单脉冲$π$量子控非（CN）门动力学的影响.每个分子中的四个核自旋代表一个四量子比特寄存器。由于核自旋与磁场的塞曼相互作用，量子位由特征频率$ω_k$（$k=0$至3）“标记”。量子位通过强度为$J$的伊辛相互作用相互作用。本文研究了在室温下量子分子系综中实现单脉冲量子CN门的可行性。我们确定了一个可以在室温下实现单脉冲量子CN门的参数区域：$ω_k$和$J$.我们还表明，存在的特征临界值的参数，$Δω_{cr}\equiv|ω_{k^\prime}-ω_k|_{cr}$和$J_{cr}$，这样的$J<J_{cr}$和$Δω_k\equiv|ω_{k^\prime}-ω_k|<Δω_{cr}$，非共振效应是足以破坏量子逻辑操作所需的动力学。
1999-06-28 quant-ph
Preparing pre-established quantum correlations with pulse-level control
Universidad de Antofagasta（安托法加斯塔大学）
本研究提出了一种利用优化电磁脉冲序列进行量子资源制备的方法，实现了最大纠缠态，并在算法应用中表现出更低的有效表达性。
2026-10-20 quant-ph
Enhancing quantum control by improving shape pulse generation
大多数量子处理器需要脉冲序列来控制量子态。在这里，我们提出了一种替代算法，用于计算一个最佳的脉冲序列，以执行一个特定的任务，是一个量子门或量子态的准备实施。在我们的方法中，我们通过使用有限数量的函数作为射频脉冲的幅度和相位的调制，大大减少了要拟合的参数的数量，并采用近似来使算法快速和可扩展。我们证明了所提出的算法的成功，通过使用NMR对4，7和12量子比特系统进行几个真实的实验。此外，我们还展示了该算法的效率，找到了用于以良好的保真度控制包含16、36和100个量子比特的虚构正方形二维晶格中的自旋的量子态的脉冲。
2019-08-21 quant-ph
Robust Spin Polarization by Adiabatic Dynamical Decoupling
Cavendish Laboratory, University of Cambridge（剑桥大学卡文迪许实验室）；Department of Physical Chemistry, University of the Basque Country UPV/EHU（巴斯克大学物理化学系）；EHU Quantum Center, University of the Basque Country UPV/EHU（巴斯克大学EHU量子中心）；Department of Physical and Astronomy, University College London（伦敦大学学院物理与天文学系）；Leibniz Institute of Surface Engineering (IOM)（莱布尼茨表面工程研究所）
本研究通过绝热动态去耦实现了室温下金刚石中高保真度的自旋极化，提升了极化效率和共振窗口，为固态量子传感和存储技术提供了新方法。
2025-06-10 quant-ph
Decoherence in a N-qubit solid-state quantum computer
研究了由N个量子比特组成的量子寄存器与环境耦合时的退相干过程。我们考虑一个共同的声子浴和几个电子浴组成的环境。这种环境与基于电荷的固态量子计算机的实现有关。我们明确地计算寄存器的简化密度矩阵的所有非对角项的时间演化。我们发现，在现实的配置，“超退相干”和“退相干自由子空间”不存在的N-量子比特系统。这意味着所有非对角项都像exp（-q（t）N）一样衰减，其中q（t）与单个量子位的衰减函数具有相同的阶数。
2005-06-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Pricing with a Smile: Implementation of Local Volatility Model on Quantum Computer
蒙特卡罗模拟的量子算法在金融衍生品定价中的应用已在以前的论文中讨论过。然而，到目前为止，这类论文中讨论的定价模型是Black-Scholes模型，这是重要的，但简单。因此，考虑如何在金融机构中实施更复杂的模型是有激励作用的。在本文中，我们考虑局部波动率（LV）模型，其中标的资产价格的波动率依赖于价格和时间。我们提出了两种类型的实现。一种是注册表-RN的方式，这是在以前的大多数论文中采用。以这种方式，生成资产价格路径所需的每个随机数（RN）在单独的寄存器上生成，因此所需的量子比特数与RN的数量成比例地增加。另一种是作者在以前的工作中提出的基于寄存器的伪随机数方法。以这种方式，在寄存器上生成的伪随机数（PRN）序列用于生成资产价格的路径，因此所需的量子比特数减少，并与电路深度进行权衡。我们详细介绍了这两种实现的电路图，并估计了所需的资源：量子比特数和T计数。
2020-07-03 q-fin.PR quant-ph
Analytically parameterized solutions for robust quantum control using smooth pulses
实现量子系统的高保真控制是实现实用量子计算机的关键。抑制不同类型的误差的复合脉冲序列可以被嵌套以抑制各种各样的误差，但是结果通常不是最佳的，特别是在存在诸如带宽限制的约束的情况下。鲁棒的平滑脉冲整形提供了灵活性，但是获得这样的分析脉冲形状是一个重要的问题，并且选择适当的参数通常需要在高维空间中进行数值搜索。在这项工作中，我们扩展了以前的分析处理强大的光滑脉冲，允许确定脉冲参数，而无需数值搜索。我们还表明，这个问题可以减少到一组耦合的常微分方程，允许一个更精简的数值处理。
2019-12-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Formation of Plasmon-Polariton Pulses in the Cooperative Decay of Excitons of Quantum Dots Near a Metal Surface
金属/电介质界面中表面电磁波脉冲的形成被认为是分布在电介质层中金属表面附近的量子点的激子的协同衰减过程。结果表明，激子能量转移到激发等离子体激元的效率可以通过选择具有特定值的复介电常数的电介质材料来增加。结果表明，在平均场近似下，等离子体激元脉冲形成的半经典模型被简化为附加非线性损失项的摆方程。
2017-02-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
