Multipulse Control of Decoherence
Chikako Uchiyama, Masaki Aihara
我们提出了一个一般的配方，以抑制纯相位的多脉冲控制。该公式不受特定形式的相互作用的影响，而是用任意系统-储层相互作用的关联函数表示。
We present a general formulation to suppress pure dephasing by multipulse control. The formula is free from a specific form of interaction and is expressed in terms of the correlation function of arbitrary system-reservoir interaction.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
继续探索
Control of entanglement with multipulse application
从纠缠度的角度研究了多脉冲对量子纠缠退化的抑制作用。通过评估的时间演化的并发与线性相互作用的自旋玻色子模型下的脉冲应用，我们发现，多脉冲控制的有效性取决于非马尔可夫性质的水库。
Synchronized pulse control of decoherence
提出了一种新的多脉冲控制消相干的策略。当一个两能级系统与一个特定频率的水库相互作用时，我们发现通过将脉冲序列应用与水库的动态运动同步，可以有效地抑制退相干。
Multipulse storage and manipulation via solitonic solutions
利用单孤子达布变换和非线性叠加原理计算了$Λ$系统的Maxwell-Bloch方程的解。这些允许通过注入子顺序脉冲在介质的基态的相干性中完全控制由信号脉冲（借助于辅助控制脉冲）沉积的信息。此外，我们研究了两个信号脉冲的编码和它们的操纵控制脉冲，并表明，多脉冲存储和控制是可能的，只要通过编码的信号脉冲的印记是充分分离的。
Suppression of exciton dephasing in quantum dots through ultrafast multipulse control
我们研究了Viola和Lloyd [Phys. Rev. A 58，2733（1998）]开发的方案在基于激子的自组装量子点量子计算中控制退相的有用性和可行性。我们证明了通过施加一个简单的周期性控制脉冲序列，可以显著增强受声子诱导的退相作用的受限激子量子比特的光学相干性。量子点的形状对退相特性有显著影响。值得注意的是，我们发现，具有为实现量子计算而优化的参数的量子点是最容易受到失相影响的，然而周期性去耦对于这种类型的量子点是最有效的。我们还表明，电场的存在下，这是一个必要的成分，许多激子为基础的量子计算计划，可以进一步提高控制效率。我们的研究结果表明，动态解耦可能是一种方法的选择，在量子算法的空闲阶段的激子量子比特的鲁棒存储。
Control of Decoherence: Dynamical Decoupling versus Quantum Zeno Effect - a case study for trapped ions
研究了囚禁离子模型中两个低能级超精细态的动力学过程由于与一个激发态的热相互作用而发生退相干，通过动力学解耦和量子Zeno效应（Zeno控制）对退相干的控制.动态解耦是一个周期性地驱动激发态的过程，而Zeno控制则是频繁地测量它，当控制频率足够高时，退相干被抑制。否则，两种控制都可能加速退相干。
Quantum control limited by quantum decoherence
我们描述了量子可控性的影响下的量子退相干诱导的量子控制本身。研究表明，当控制器被看作一个量子系统时，它将与被控系统纠缠，从而导致被控系统的量子退相干。在与这种诱导退相干的竞争中，在装备良好的量子控制过程中，可控性将受到某些不确定性关系的限制。结合相位不确定性和标准量子极限，研究了一个一般模型，证明了在有限时间内实现有限能量无消相干量子控制的可能性.如果量子控制的操作由控制器的初始状态决定，那么由于量子控制本身的退相干，量子可控性存在一个下界.
Control of decoherence with no control
控制理论的共同哲学是以秩序控制混乱。对于抑制量子退相干的策略也不例外。在这里，我们预言了一种反常的量子现象。消相干的抑制可以通过更无序的白噪声场，特别是白泊松噪声来实现。这种现象似乎是量子力学中的另一种反常现象，并可能为量子控制实践提供一种新的策略。
Optimal Decoherence Control in non-Markovian Open, Dissipative Quantum Systems
研究了非马尔可夫开放耗散量子系统的最优控制问题。最优控制使用庞特里亚金最大值原理是具体推导。在二能级系统中数值研究了Lorentz-Drude正则化的欧姆库在下列三种情况下的影响：ω_0 \ll ω_c，ω_0 \approx ω_c或ω_0 \gg ω_c，其中ω_0为量子系统的特征频率，ω_c为欧姆库的截止频率.最优控制过程对退相干动力学有显著影响。温度是影响退相干动力学的关键因素。分别分析了高温、中温和低温水库的最优消相干控制。研究表明，通过控制耦合和环境状态来设计工程油藏，可以减缓退相干速率，延缓退相干时间。此外，我们比较了非马尔可夫最优退相干控制与马尔可夫的，发现与非马尔可夫的工程人工水库是更好地控制开放，耗散量子系统的退相干。
Bound on the distance between controlled quantum state and target state under decoherence
针对退相干限制量子态调控性能的问题，本文提出了退相干与非退相干下受控量子系统距离的上界，可直接计算且能用于推导获得目标态概率的理论极限。
A Unified Picture of Decoherence Control
从能量守恒原理和禁戒跃迁的概念出发，从统一的角度讨论了量子器件中减小退相干的各种方法。最小退相干模型、“bang-bang”技术、Zeno效应和无退相干子空间和子系统作为特例进行了研究。
Cooperating or Fighting with Decoherence in the Optimal Control of Quantum Dynamics
本文探讨了在量子动力学的最佳操纵中使用实验室闭环学习控制来对抗或配合退相干。在Lindblad公式中对与环境强烈相互作用而无自发发射的多能级量子系统进行了模拟。当寻求高的控制产量时，可以找到成功地对抗去相干同时获得良好质量产量的田地。当寻求适度的控制产量，可以找到最佳形状的领域，以配合退相干，从而更有效地驱动的动态。在后一个区域，当控制场和退相干强度都很弱时，建立了一个理论基础来描述他们如何相互合作。结果表明，通过适当地对抗或配合退相干，可以有效地实现人口转移目标。
Robust control of decoherence in realistic one-qubit quantum gates
我们提出了一个开环（bang-bang）方案来控制一般单量子比特量子门中的退相干，并在一个真实的模拟中实现了它。该系统是一贯的自旋玻色子模型内描述，与绝热和热退相干的相互作用。外部控制从一开始就作为独立的相互作用项包含在哈密顿量中。通过对环境模的追踪，得到了同时考虑退相干和外控效应的二能级系统的简化方程。控制是从消除退相干的条件，即恢复幺正性。数值仿真结果表明，所提出的控制方案具有良好的性能和鲁棒性。
Using Parity Kicks for Decoherence Control
我们展示了如何使用定制的外部强迫作为脉冲来抑制退相干。在无限频率脉冲的限制下，消相干和耗散被完全冻结;然而，当脉冲的频率是水库典型频率尺度的量级时，已经获得了显著的消相干抑制。这种方法特别适用于抑制离子阱中质心运动的退相干。
Robustness of energy landscape control for spin networks under decoherence
量子自旋网络形成了一个通用系统来描述用于量子信息处理和感测应用的一系列量子器件。了解如何控制它们对于实现具有实用功能的设备至关重要。能量景观成形是一种新的控制范式，以实现自旋网络中的激励的选择性转移，对哈密顿量中的不确定性具有惊人的强鲁棒性。在这里，我们研究了退相干，特别是通用纯移相，这些控制器的鲁棒性的影响。结果表明，虽然控制器的有效性降低的退相干，某些控制器仍然足够有效，表明潜在的找到高度有效的控制器没有确切的知识的退相干过程。
Optimal Dynamical Decoherence Control of a Qubit
本文提出了一种最佳消相干的调制动态控制理论。它基于能量约束场的非马尔可夫欧拉-拉格朗日方程，对于任何给定的退相谱，该方程使量子比特的平均退相速率最小化。
Coherence Control of Adiabatic Decoherence in a Three-level Atom with Lambda Configuration
本文研究了利用bang-bang控制技术抑制$Λ$组态三能级原子的绝热退相干。给出了解耦的Bang-Bang操作组，并编程实现了周期性射频孪生脉冲序列的控制过程。此外，我们还研究了非理想情况下的绝热退相干过程，建立了有效抑制绝热退相干的条件。
Universal dynamical decoherence control of noisy single-and multi-qubit systems
在这篇文章中，我们一步一步地开发了两能级系统（TLS）或量子比特由于耦合到热浴而经历振幅或相位噪声（AN或PN）的通用动态控制框架。一个全面的军火库的调制方案的介绍和应用到AN或PN，导致完全类似的公式的退相干率，从而强调了统一的性质，这种普遍的形式主义。然后，我们解决这种形式主义的扩展到多部退相干控制，利用对称性来克服退相干。
Control limit on quantum state preparation under decoherence
量子信息技术需要仔细控制以生成和保持期望的目标量子态。当然，最大的实际障碍是退相干。因此，可达性分析，在我们的场景中，旨在估计退相干下的受控状态和目标状态之间的距离，是非常重要的，以评估这些技术的现实性能。本文给出了在退相干过程和几种反馈控制作用下，一般开放马尔可夫量子系统基于量子距离的一个下界。下限是直接计算的，并且可以用作选择目标状态的指导，如在一些示例中所示。此外，该下限还被应用于一些基于大尺寸原子系综的量子精密测量问题的理论极限。
Decoherence Control for Optical Qubits
腔中的光子已经被用来实现简单的量子门[Q.A. Turchette，Phys. Rev. Lett. 75，4710（1995）]。在这种情况下，我们提出了一种方法来对抗退相干。
Dynamic decoherence control of a solid-state nuclear quadrupole qubit
本文报道了动态退相干控制脉冲序列在$Pr^{3+}:Y_2SiO_5$核四极跃迁中的应用。过程层析成像用于分析脉冲序列的效果。发现脉冲序列将跃迁的退相干时间增加到超过30秒。虽然退相干时间显着增加，人口项被发现迅速衰减的脉冲序列的应用程序。这种衰减率的增加归因于系综中的不均匀性。讨论了规避这一限制的方法。
Decoherence and the conditions for the classical control of quantum systems
我们发现一个量子系统作为另一个量子系统的经典控制器的条件：控制器必须是一个开放的系统和快速对角化的基础上的控制器变量耦合到受控系统。这会导致被控系统中的退相干，如果对角化速率快，则退相干可以变小。我们给出了一个基于机械谐振器的量子光机控制的详细例子。由此产生的方程是类似的结构，最近提出的模型，一贯结合量子和经典的随机动力学。
Realization of universal nonadiabatic geometric control on decoherence-free qubits in the XY model
量子信息处理的一个基本要求是防止退相干和噪声的不利影响。消相干子空间和几何处理是量子信息保护的重要步骤。在这里，我们提供了一个新的实验上可行的方案，结合消相干自由子空间与非绝热几何操作，以实现一个通用的量子计算。该方案不同于以往的方案，它基于典型的XY相互作用耦合，可以在各种纳米工程系统中建立，从而为在无消相干子空间中实现非绝热完整量子计算开辟了道路.
Decoherence induced by squeezing control errors in optical and ion trap holonomic quantum computations
考虑到哈达玛门在光学和离子阱完整量子计算机上的特殊实现，我们研究了随机压缩控制误差引起的退相干。当控制噪声用Ornstein-Uhlenbeck随机过程建模时，我们得到了Hadamard门的保真度，并计算了最终态的纯度。我们证明，在矛盾的情况下的系统控制误差的随机导致退相干的最终状态。在小误差范围内，我们导出了门保真度与末态纯度之间的简单关系式。
Suppressing decoherence and improving entanglement by quantum-jump-based feedback control in two-level systems
研究了基于量子跳变的反馈控制两个量子比特之间的纠缠，其中一个量子比特受到退相干的影响，而另一个量子比特受到控制。这种情况与由固态的核自旋和电子自旋组成的量子系统非常相关。探讨了延长耗散量子比特相干时间的可能性。数值模拟结果表明，基于量子跳跃的反馈控制可以改善量子比特之间的纠缠，延长直接受退相干影响的量子比特的相干时间。
Experimental quantum decoherence control by dark states of the environment
量子系统与环境的相干相互作用通常会引起量子退相干。然而，值得注意的是，在某些配置中，可以同时探索相干系统-环境耦合以设计消除退相干的环境的特定暗状态。在这里，我们报告这样的协议抑制量子退相干量子退相干本身的实验演示。该协议是基于环境的间接控制，通过量子测量的量子探针与环境之前，应该保护的系统。不需要直接操纵环境来抑制退相干。在我们的原理验证实验中，我们演示了对耦合到另一个量子位的单个量子位的保护。我们用线性光学和单光子实现了所需的量子线路，这使我们能够在实验中保持非常高的控制和灵活性。我们的研究结果清楚地证实了该协议实现的消相干抑制，并为其在其他物理平台上的应用铺平了道路。
Control of decoherence: analysis and comparison of three different strategies
我们分析和比较三种不同的策略，都旨在控制和最终停止退相干。第一种策略取决于量子芝诺效应，第二种策略利用频繁的幺正中断（“bang-bang”脉冲及其推广，量子动力学解耦），第三种策略是强连续耦合。退相干被示出为仅当测量/脉冲的频率N足够大或者耦合K足够强时才被抑制。否则，如果N或K很大，但不是极大的，所有这些控制过程加速退相干。我们调查的问题，在一般的设置，然后考虑一些实际的例子，相关的量子计算。
Control of Decoherence and Relaxation by Frequency Modulation of Heat Bath
我们证明了在一个非常普遍的方式，相当大的减速退相干和松弛的快速频率调制的系统热浴耦合。当退相干速率现在由浴相关性的光谱分量确定时，发生减慢，所述浴相关性的光谱分量由于快速调制而移位。我们提出了几个例子，包括减慢加热的被困离子，其中系统浴相互作用不一定是马尔可夫。
Experimental inhibition of decoherence on flying qubits via bang-bang control
由于脉冲包络中不可避免地存在多个频率，消相干会显著影响光脉冲在色散介质中传播的偏振态。在这里，我们报告的抑制偏振退相干的环形腔中获得的光子量子比特的“bang-bang”的保护技术已经用于核自旋和核四极量子比特的适当重组。我们的结果表明，bang-bang控制可以有益地扩展到涉及飞行偏振量子比特的量子信息过程。
Various methods of optimizing control pulses for quantum systems with decoherence
本文研究了在退相干条件下获得量子系统幺正演化近似的三种方法。本文采用了三种控制脉冲优化方法：遗传优化法、近似进化法和近似梯度法。为了模拟系统中的噪声，我们使用Lindblad方程。我们得到的结果表明，遗传优化可能会得到一个更好的近似的酉进化的情况下，高噪声。
Decoherence control: A feedback mechanism based on hamiltonian tracking
环境引起的耗散破坏了所有量子系统的哈密顿演化，而这些量子系统并不完全与任何浴池隔离。我们提出并研究了一个反馈控制方案，以消除这种耗散，通过跟踪自由哈密顿演化。我们确定一个驱动场，最大限度地实际分子系统的自由传播的一个上的投影。跟踪了模型二能级系统在退相槽中的演化，计算了克服退相干的驱动场。建议在实验室中使用反馈控制的方案的实施。
Decoherence, Control, and Symmetry in Quantum Computers
在这篇论文中，我们描述了避免退相干的有害影响，同时仍然允许计算的量子信息的方法。本论文第一部分讨论的方法的基本思想是利用退相干机制的对称性来找到量子信息的鲁棒编码。介绍了量子计算机中使用无退相干信息的稳定性、控制和方法，特别强调了由于系统与其环境之间的集体耦合而产生的退相干。这种集体消相干无消相干编码的通用量子计算证明。严格的定义控制和使用编码的普遍性在量子计算机的解决。给出了基于离子阱和交换的量子计算机中编码普适性门的显式构造。在论文的第二部分，我们研究了具有纠错性质的物理系统。我们研究系统，可以存储量子信息在他们的基态，这样的消相干过程被禁止通过能量学。提出了基态为量子检错码的超相干系统理论，描述了一个自旋梯，其基态具有检错和纠错性质。最后，我们讨论自然容错量子计算。
Optimal Control of High-Fidelity Quantum Gates in the Presence of Decoherence
这篇论文已被撤回，因为它已被帖子arXiv：quant-ph/0702147和arXiv：0712.2935取代
Numerical Simulation of Decoherence-control Processes in Quantum Computers
使用量子比特与环境相互作用的演化的数值模拟，我们表明，量子错误检测和校正可以有效地工作，即使在恢复过程中引入错误。
Experimental protection of quantum gates against decoherence and control errors
实现量子器件的最大挑战之一是要求执行精确的量子门。与环境相互作用的破坏性影响是精确量子控制必须克服的一些最困难的障碍。在这项工作中，我们实现了一个原理性的实验证明量子门的波动环境中使用动态去耦技术保护。我们证明了在应用量子门的过程中可以降低退相干。即使选通时间超过退相干时间一个数量级，也可以实现高保真度的量子门。
Control of decoherence in open quantum systems using feedback
量子反馈在量子控制和量子信息处理中扮演着越来越重要的角色。本文分析了这种反馈技术在消除开放量子系统退相干中的应用。为了应用这样的系统理论方法，我们首先分析了对应于测量的期望值的二次型的不变性，并给出了这种时变开放量子系统的测量输出与环境效应的可互换性的条件。
Decoherence Control in Open Quantum System via Classical Feedback
在这项工作中，我们提出了一种新的策略，使用系统理论的技术，完全消除退相干，并提供了条件下，它可以这样做。一种新的结构采用辅助系统，诱饵，这是有助于从环境中解耦的系统。与文献中的其他方法相比，我们的方法去相干控制涉及量子控制系统的双线性输入仿射模型，该模型适用于经典控制理论的各种技术，但对量子机制进行了非平凡的修改。优雅的这种方法产生有趣的结果开环可扩展性和退相干自由子空间（DFS）。此外，退相干的反馈控制可能与经典输入仿射系统的干扰解耦有关，这需要通过避免所有量子力学陷阱来仔细应用这些方法。在计算合适的反馈的过程中，由于其与环境相互作用的张量性质，必须对系统进行重构，这是量子系统所特有的。结果是定性的不同和优于通过主方程得到的。最后，给出了一种反馈参数的合成方法，该方法在技术允许的情况下，可用于实际的2量子比特系统，以实现无退相干的量子计算。
Pulse Control of Decoherence with Population Decay
研究了量子比特与量子环境相互作用过程中退相干的脉冲控制，重点研究了退相干由纯退相和粒子数衰减引起的一般情况。为了观察周期性π脉冲如何抑制退相干，我们提出了一种简单的方法来计算量子比特在由比特翻转和/或相位翻转组成的任意脉冲序列下的时间演化。我们研究了两种典型序列的有效性：bb序列只包括位翻转，bp序列包括位翻转和相位翻转。结果表明，脉冲序列的有效性取决于两个退相干过程的相对强度，特别是当脉冲间隔略短于量子比特环境相关时间。然而，在短时间间隔的限制下，bp序列总是比bb序列更有效，或者至少与bb序列一样有效。
Nonadiabatic decoherence control of qubits strongly coupled to continuum edge
我们提出了一种方法来控制强耦合到库的驱动量子比特的退相干，当量子比特的共振频率接近库光谱的连续边缘时。这种强耦合机制超出了现有退相干控制方法的范围。我们证明，一个适当的序列的共振频率的几乎突然的变化可以保护量子比特状态从衰变和退相干更有效地比直观明显的替代方案，这是固定的共振以及在一个禁带内的水库频谱，尽可能从连续边缘。这里概述的“反直觉”非绝热方法可以在保持量子逻辑运算的高保真度方面胜过绝热方法。所提出的方法的显着的有效性，它需要比以前提出的控制方法低得多的频率变化率，是由于适当地交替失谐从连续边缘的能力，以增加发射和背散射量子的干扰，从而有助于稳定量子比特状态对衰变。讨论了它在控制辐射、振动和光电离连续谱边缘退相干中的应用。
Unavoidable decoherence in the quantum control of an unknown state
量子控制的一个共同目标是迫使初始处于未知状态的量子系统进入特定的目标子空间。我们证明了，如果子空间被要求是一个消相干自由子空间的维数大于1，那么这样的控制必须是消相干的。也就是说，几乎所有的纯态都可以转化为混合态。我们不做任何假设的控制机制，但我们的结果意味着，为此目的，相干控制提供没有优势，在原则上，明显的基于测量的反馈协议。
Decoherence induced by squeezing control errors in optical and ion trap holonomic quantum computations II
考虑Hadamard门在光学和离子阱完整量子计算机上的特殊实现，研究了随机压缩控制误差引起的退相干。当控制噪声采用Ornstein-Uhlenbeck随机过程时，我们解析地得到了Hadamard门的终态纯度和保真度。我们证明了纯度和保真度振荡取决于初始叠加态的选择。导出了门保真度与末态纯度之间的线性关系式。
Optimal control for maximally creating and maintaining a superposition state of a two-level system under the influence of Markovian decoherence
减少退相干是实现通用量子计算机的重要一步，超越了目前嘈杂的中间尺度量子计算机（NISQ）。为此，经常采用动态解耦（DD）方法，其中外部场被施加到量子位。我们数值研究DD使用两个级别的模型系统（量子比特）的影响下，马尔可夫退相干通过使用量子最优控制理论略有修改的设置，其中的物理目标是最大限度地创建和维持一个指定的叠加态在指定的控制周期。通过系统地改变失相、粒子数衰减、脉冲能量密度和控制周期等参数，并采用两种目标泛函，数值设计了最优脉冲。尽管由于退相干导致的纯度降低导致目标期望值的上限，即，饱和值，最佳成形脉冲通过逐渐创建目标叠加态以尽可能实现饱和值来有效地处理退相干。
Advances in decoherence control
我解决动态解耦技术所需的控制资源和可行性方面的现状。基于最近的进展，在提高理论设计和评估特定的噪声模型的控制性能，我认为，在现实的约束下，实现解耦的道路上仍然可能取得重大进展。
Driving Quantum System into Decoherence-free Subspaces by Lyapunov Control
提出了一种利用李雅普诺夫控制将有限维量子系统驱动到无消相干子空间的方案。利用李雅普诺夫函数建立控制场。该方案对于封闭和开放量子系统都很有效，对于封闭系统，用期望的子空间代替DFS。以三束激光驱动三个简并态的四能级系统为例，对该方案的动力学特性进行了数值模拟，得到了较好的结果。
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。
Lyapunov Control on Quantum Open System in Decoherence-free Subspaces
提出了一种利用李雅普诺夫控制在无消相干子空间（DFS）中驱动和操纵有限维量子系统的方案。利用李雅普诺夫函数建立控制场。该方案可以将开放量子系统驱动到DFS中，并将其操纵到自由哈密顿量的任意本征态。给出了一个由两束激光驱动的具有三个长寿命态的四能级系统的例子来验证该方案。我们对四能级系统的动力学进行了数值模拟，结果表明该方案是有效的。
Extended Controllability Tests for Quantum Decoherence-Free Subspaces
本文提出两个公理化可控性测试，用于验证开放量子系统无消相干子空间中子系统码的可控性，适用于任意Lindbladian模型，并通过囚禁离子系统实例验证了其有效性。
Decoherence control in quantum information processing: simple models
我们探索了一种策略，用于保护量子比特的演化免受环境噪声的影响，基于受控的时间依赖性扰动的应用。在一个纯粹的消相干耦合的情况下，一个显式的控制操作序列的设计，能够以高效率的量子位的消相干的平均。我们认为，在原则上，任意量子位环境相互作用的影响可以通过适当的解耦扰动作用于系统动力学在时间尺度上的环境的相关时间相比，删除。
Universal Dynamical Control of Local Decoherence for Multipartite and Multilevel Systems
给出了一个统一的理论，用于研究弱耦合到零温浴或经历随机相位起伏的场驱动多能级多体纠缠态的动态修正的衰变和退相干。该理论允许在它们与环境的耦合中存在任意的局部差异。由于这种差异，确保最大保真度的最佳驱动场调制被发现与单量子位演化的常规“Bang-Bang '”或$π$ -相位翻转基本上不同。
Quantum Control in Open and Periodically Driven Systems
量子技术通过对量子资源的有效利用来实现技术创新。系统被控制，使得它们的状态遵循期望的方式来实现不同的量子协议。然而，系统与环境相互作用引起的退相干会使系统的状态偏离预期的方式。如何在主动控制和被动退相干共存的情况下保护量子资源具有重要意义。最近的研究表明，退相干是由系统-环境能谱的特征决定的：伴随着能谱中束缚态的形成，退相干可以被抑制。为控制退相干提供了指导。这种思想可以推广到周期驱动系统。通过在准能谱中操纵Floquet束缚态，周期驱动相干控制（Floquet工程）不仅在控制退相干方面，而且在人工合成奇异拓扑相位方面都有着广泛的应用。我们将回顾开放和周期驱动系统中量子控制的进展。特别注意的是，通过周期性的驱动，在抑制退相干和产生新的拓扑相位的束缚态和它们的可控性所发挥的杰出作用。
Nonadiabatic quantum control of a semiconductor charge qubit
我们演示了单电子电荷量子比特的多脉冲量子控制。量子比特的操纵通过施加非绝热电压脉冲到表面耗尽栅极和读出实现使用量子点接触电荷传感器。我们观察到响应于π/2 -π/2脉冲序列的激发态占据中的Ramsey条纹，并提取距离电荷简并点约60 ps的T2*。模拟结果表明，这些结果可以扩展到实施的电荷回波，通过减少点间隧道耦合和脉冲上升时间，从而增加非绝热脉冲。
Control-Induced Decoherence-Free Manifolds
开放量子系统的量子相干性通常由于与周围环境的相互作用而受到损害。定义了系统希尔伯特空间的一个无消相干子空间，其中演化保持酉性。在没有先验存在这样的子空间的情况下，利用量子控制可能有助于生成和/或保持DFS似乎是自然的。在这里，我们引入了一个随时间变化的DFS，其中系统的密度矩阵有一个unitarily不断变化的子密度对应于一些给定的一组特征值（我们的目标是保持）。这个子空间的特点是从拓扑和代数的角度。特别是，我们证明了这个DFS允许实解析流形（无退相干流形）上的复向量丛结构。
Analog control of open quantum systems under arbitrary decoherence
我们推导并研究了一个一般的非马尔可夫方程的时间依赖的哈密顿量，最大限度地提高保真度的任何有限维量子系统中的任意浴和噪声源的存在下，所需的量子门。所述方法被示出为在三电平系统上实现的单量子位门。
Theory of multiwave mixing and decoherence control in qubit array system
我们发展了一个理论来分析在多波混频位形下，光子回波信号在带电量子比特阵列系统中的退相干效应。我们提出了如何在实验室中通过使用激子量子比特和脉冲面积甚至小于$π$的光脉冲的体系综来证明由{ \it bang-bang}控制与$π$脉冲的退相干抑制效果。本文分析了时间积分的多波混频信号从体系综衍射到一定相位匹配方向的情况。根据脉冲间隔条件，在包含非均匀展宽效应的实际情况下，在时间积分多波混频信号中可以观察到从退相干加速区到退相干抑制区的交叉，这是量子比特与库玻色子之间相干相互作用的一个特有特征.我们的分析将成功地应用于精确估计的储层参数从实验数据的方向分辨信号强度在多波混合技术。
Quantum cryptography and long distance Bell experiments: How to control decoherence
讨论了影响光纤中单光子和双光子相干性的几种机制及其解决方法。最后给出了量子密码实验和长距离贝尔不等式检验的结果。
Decoherence Correction by the Zeno Effect and Non-Holonomic Control
我们表明，多维芝诺效应与非完整控制相结合，可以有效地保护量子系统从退相干的方法类似于经典编码。与传统的方法相反，我们的方法适用于任意错误诱导的哈密顿量和一般的量子系统。我们还提出了算法，找到编码的方法，随着实际实现的编码的汉明上限。作为一个例子，构造了两个新的码，保护7个信息量子比特中的2个和9个信息量子比特中的4个不受任意小的失败概率的单个错误的影响。
Decay rate and decoherence control in coupled dissipative cavities
我们给出了详细的帐户的主方程的推导过程中存在的耗散两个耦合腔。给出了解析解，并讨论了感兴趣的物理限制。首先，我们证明了如果两个腔具有不同的衰减速率并且通过导线弱耦合，则初始相干态的衰减速率可以显着改变。此外，我们还表明，退相干率可以大大改变物理参数的操纵。实验实现的条件进行了讨论。
Decoherence control in different environments
我们研究了两种控制退相干的技术，重点是环境光谱所起的关键作用。我们展示了具有不同光谱的环境如何导致非常不同的动力学行为。我们的研究清楚地证明，这种差异必须考虑到设计退相干控制方案时。我们考虑的两种技术是油藏工程和量子芝诺控制。我们研究了一个初始制备在非经典态的量子谐振子，并在不同的玻色子热环境下解析地推导了它的非马尔可夫动力学。一方面，我们展示了如何通过改变环境的光谱来延长或缩短薛定谔猫态的寿命。另一方面，我们研究了非选择性能量测量对初始Fock态量子度退化的影响。在后一种情况下，我们看到Zeno（QZE）和anti-Zeno（AZE）效应之间的交叉，由Maniscalco等人[Phys. Rev. Lett. 97，130402（2006）]对光谱的细节高度敏感。特别是，对于某些类型的光谱，即使是非常小的系统频率的变化可能会导致测量引起的退相干加速，而不是它的抑制。
Fighting Decoherence by Feedback-controlled Dissipation
重复的闭环控制操作作为分段常数刘维尔超算子的条件下定期执行的测量的结果，可以有效地描述为一个固定点迭代的密度矩阵。即使所有的刘维超算符都指向完全混合态，测量结果的反馈也可能导致纯态，这可以解释为选择性抑制不需要的态。使用微观模型，我们将其用于单个量子比特，可以通过调整测量方向在任意单量子比特状态下纯化，并且可以通过应用特殊的连续双局域测量向Bell状态纯化两个量子比特。该方法不需要去相干通道的精确知识，并且适用于提供测量、处理和控制的大储层温度，可以以连续的方式实施。
Chaos can act as a decoherence suppressor
我们提出了一种策略来抑制耦合到非马尔可夫噪声的固态量子比特的退相干，通过将量子比特附加到具有宽功率分布的混沌系统中，特别是在高频域。与现有的退相干控制方法（如通常的动力学解耦控制）不同，该控制的高频分量由低频场驱动的混沌系统产生，不需要产生复杂的优化控制脉冲。我们将该方案应用于超导量子线路，发现通过将量子比特耦合到Duffing振子作为混沌装置，可以有效地抑制宽频域中的各种噪声，包括低频$1/f$、高频欧姆噪声、亚欧姆噪声和超欧姆噪声.值得注意的是，量子比特的退相干时间在幅度上延长了大约$100$倍。
Dynamical suppression of decoherence in two-state quantum systems
研究了由适当的控制汉密尔顿驱动的散肩二能级系统的动力学行为。控制过程被实现为重复翻转系统状态的射频脉冲序列，这种技术可以在其经典模拟之后被称为量子“bang-bang”控制。退相干所引入的系统与量子环境的相互作用被证明是完全洗出的连续翻转的限制和大大抑制提供的脉冲之间的间隔是可比的环境的相关时间。该模型提出了一种对抗退相干的策略，补充了现有的量子纠错技术。
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