Coherent Error Suppression in Multi-Qubit Entangling Gates
我们展示了一个简单的脉冲整形技术，旨在提高保真度的自旋相关的力操作通常用于实现纠缠门在捕获离子系统。莫默-索伦森门的这种扩展理论上可以将某些频率和定时误差的影响抑制到任何所需的量级，并通过对捕获的原子离子进行两量子比特纠缠门的沃尔什调制来证明。该技术适用于通过集体谐振子模式耦合的量子位的任何系统。
2012-04-26 quant-ph
Suppression of Qubit Crosstalk in a Tunable Coupling Superconducting Circuit
超导量子器件中的寄生串扰是量子门的主要限制。我们证明了在两个量子比特，两个耦合器超导电路，其中的可调谐耦合器的频率可以调整，使得从每个耦合器的ZZ相互作用相消干涉的静态ZZ串扰的抑制。我们验证的串扰消除与同时随机基准，并使用参数激活的iSWAP相互作用，以实现贝尔状态准备保真度为98.5%和$\sqrt{\textrm{iSWAP}}$门保真度为94.8%，通过量子过程层析成像。
2019-05-31 quant-ph
Interferometric Purcell suppression of spontaneous emission in a superconducting qubit
本文提出一种干涉式Purcell滤波器，通过读取谐振腔与馈线的双点耦合产生破坏性干涉，抑制超导量子比特的自发辐射，无需额外滤波元件，并在实验中实现400 MHz带宽内超过两个数量级的衰减抑制。
2025-04-21 quant-ph
Decoherence suppression of a dissipative qubit by the non-Markovian effect
我们精确地计算了非马尔可夫效应对量子比特与耗散真空库相互作用的退相干动力学的影响，发现当考虑库的记忆效应时，量子比特的相干性可以部分地被捕获在定态.我们的分析表明，这是一个束缚态的形成之间的量子比特和它的水库，导致这种剩余的相干性在稳态下的非马尔可夫动力学。给出了消相干抑制的物理条件。我们的研究结果提出了一种潜在的方法，通过修改系统-水库的相互作用和水库的频谱的非马尔可夫制度的情况下，水库工程的退相干控制。
2010-07-14 quant-ph
Collective Suppression of Linewidths in Circuit QED
我们报告的实验观察，和理论解释，集体抑制线宽的多个超导量子位耦合到一个好的腔。这证明了强量子位-腔耦合可以显着修改单个量子位可能预期的失相和耗散过程，并且可以潜在地改善多体电路QED中的相干时间。
2013-02-04 quant-ph
Error suppression by a virtual two-qubit gate
本研究提出利用虚拟双量子比特门（VTQG）抑制超导量子计算机中SWAP门引入的误差，通过减少SWAP门数量并结合脉冲高效编译，在8量子比特横场伊辛模型模拟中实现一个数量级的精度提升。
2022-12-17 quant-ph
Generation and Suppression of Decoherence in Artificial Environment for Qubit System
已知具有有限自由度的量子系统可以模拟系统和环境的复合物，如果假设环境的状态通过外部操纵而随机化。我们从理论上证明了单量子比特的任何相位退相干现象都可以用双量子比特系统来模拟，并在实验上演示了两个例子：一个是传输线中单量子比特的相位退相干，另一个是量子存储器中的相位退相干。我们进行核磁共振实验，采用双自旋分子，并清楚地测量这两种情况下的退相干。我们还证明了实验上的bang-bang控制有效地抑制退相干。
2007-02-10 quant-ph
Suppression of Unwanted $ZZ$ Interactions in a Hybrid Two-Qubit System
减轻串扰误差，无论是经典的还是量子力学的，对于在多量子位电路中实现高保真纠缠门至关重要。对于弱非谐超导量子比特，通过组合具有相反非谐性的量子比特可以抑制不需要的$ZZ$相互作用。我们提出了实验测量和理论建模的两个量子比特门误差的门之间的交叉共振相互作用的基础上的电容分流磁通量子比特和transmon和演示消除的$ZZ$的相互作用。
2020-04-09 cond-mat.supr-con quant-ph
Suppression of dephasing by qubit motion in superconducting circuits
我们建议并证明了一种协议，该协议通过量子比特运动抑制由于低频噪声引起的失相，即，在$n \geq 2$物理量子位的系统中传送信息的逻辑量子比特。该协议只需要最近邻耦合，适用于不同的量子比特结构。我们进一步分析了它对任意相关噪声的有效性。我们的分析，以及使用多达三个超导量子比特的实验表明，对于现实的不相关噪声，量子比特运动增加了逻辑量子比特的退相时间为$\sqrt{n}$。一般来说，该协议提供了一个诊断工具来测量噪声相关性。
2015-09-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quasi-Classical Rules for Qubit Spin-Rotation Error Suppression
在量子计算中经常遇到的系统误差的来源是控制脉冲中的缺陷，所述控制脉冲是控制量子比特门操作的经典场。通过对自旋波函数的量子力学时间演化算符的分析，证明了复合脉冲可以消除某些系统误差，并对误差抑制复合脉冲的设计提出了一种有吸引力的几何解释。在这里，我们表明，这些相同的脉冲序列可以得到一个准经典的框架内。这就提出了一个问题，即是否存在纠错程序，利用纠缠的方式，不能在准经典配方。
2021-01-21 quant-ph
Quantum Noise Suppression at Scale with Crosstalk-Robust Gate Sets
University of Chicago（芝加哥大学）；Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory（约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室）；Northwestern University（西北大学）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）
本文提出抗串扰门集，通过局部性优化控制问题抑制量子串扰，提升多量子比特电路的鲁棒性，并通过实验验证其在量子算法中的性能提升。
2026-03-16 quant-ph
Suppression of spin bath and low-frequency noise for sub-MHz AC magnetometry based on double-dressed spin qubit in diamond
本文提出利用级联连续动力学解耦形成单、双缀饰态以抑制金刚石量子比特的自旋浴耦合和低频噪声，实现低于1 MHz弱AC信号检测，SNR最高达17。
2025-06-09 quant-ph
Dynamical decoupling sequences for multi-qubit dephasing suppression and long-time quantum memory
我们考虑一类多量子比特退相模型，它结合了经典的噪声源和线性耦合到玻色子环境，并由任意序列的动态解耦脉冲控制。基于开环控制的一般传递滤波函数框架，我们提供了任意平稳非高斯经典和量子噪声统计的受控动态的精确表示，当所有失相源都是高斯时，解析表达式出现。这个精确的表征是用来建立两个主要的结果。首先，我们构造多量子比特序列，确保在时域和频域中的最大高阶误差抑制，并且在总脉冲数方面可以比现有的更高效。接下来，我们将展示如何通过满足序列重复下保真度平台出现的适当条件来实现长时间多量子位存储，从而推广高斯失相下单量子位存储器的最新结果。在这两种情况下，关键的一步是赋予多量子比特序列一个合适的位移反对称性，这是一个独立的兴趣，从环境辅助纠缠产生多量子比特噪声光谱协议的应用。
2016-02-19 quant-ph
Engineering and Suppression of Decoherence in Two Qubit Systems
在这项工作中，两个实验上可行的方法的退相干工程-一个基于随机经典踢的应用程序和其他基于时间随机脉冲序列相结合。提出了一种不同的耦合相互作用，与现有的利用$zz$耦合相互作用对相位阻尼进行建模的方法相比，该耦合相互作用导致振幅阻尼。分析了随机踢方法和随机脉冲序列方法相结合的退相干过程以及在这些耦合作用下的动力学解耦效果。最后，一个反直观的结果，其中消相干被抑制在存在两个噪声源在一定的共振条件下。
2016-02-09 quant-ph
Suppression of 1/f noise in one-qubit systems
研究了单量子比特系统在经典噪声和1/f^α功率谱下量子操作的产生，其中2>α> 0。我们提出了一种有效的方法来近似噪声的离散多状态马尔可夫波动。利用这种方法，可以从最近导出的确定性主方程中确定量子比特密度矩阵在1/f^α噪声下的平均时间演化.我们通过一个基于梯度的优化算法获得了量子存储器和非门等量子比特操作的高保真度。对于非门，计算出的噪声在性质上类似于先前针对随机电报噪声获得的噪声。然而，在量子存储器的情况下，我们观察到的保真度的非单调依赖于操作时间，产生一个自然的存储器的访问速率。
2007-04-05 quant-ph
Enhanced qubit readout using locally-generated squeezing and inbuilt Purcell-decay suppression
介绍并分析了一种色散量子比特读出方案，该方案在测量腔中直接产生双模压缩。由此产生的噪声抑制使得能够快速、高保真地读出自然弱耦合的量子位，并且能够通过削弱强耦合的量子位的耦合来保护强耦合的量子位免于退相干。与其他利用压缩的方法不同，我们的设置避免了以高保真度传输和注入外部产生的压缩态的困难任务。我们的设置对于不需要的非QND反作用效应也具有惊人的鲁棒性，因为干扰自然会抑制Purcell衰减：系统充当自己的Purcell滤波器。我们的设置是兼容的实验状态的最先进的电路QED系统，但基本的想法也可以在其他系统中实现。
2017-06-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Suppression of leakage for a charge quadrupole qubit in triangular geometry
我们提出了一个简单而有效的策略，以抑制泄漏的电荷四极量子比特系统中的点在一个三角形，而不是原来设想的线性几何形状。我们发现三角形三重量子点中两个最外量子点之间的隧道耦合被放大，从而通过分离泄漏态和量子比特态来减少泄漏。我们已经发现，泄漏可以抑制多达五个数量级时，点形成等边三角形，进一步提高控制精度可能，如果复合脉冲施加。
2019-01-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Charge noise suppression in capacitively coupled singlet-triplet spin qubits under magnetic field
电荷噪声是阻碍基于量子点的自旋量子比特的高保真操作的主要障碍，特别是双量子比特门的高保真操作。虽然在几种类型的自旋量子比特中已经证明了电荷噪声被充分抑制的某些最佳点，但耦合单重态-三重态量子比特的最佳点的存在尚不清楚。我们从理论上证明，使用完整的组态相互作用计算，一系列的近甜蜜点出现在耦合的单重态-三重态量子比特系统时，施加足够强的磁场外部。我们进一步证明，斜坡和从明智地选择的近甜点使用序列的基础上的捷径绝热提供最大的栅极下的电荷噪声和声子诱导的退相干。这些结果将有助于在单重态-三重态量子比特系统中实现高保真双量子比特门。
2021-04-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Residual-$ZZ$-coupling suppression and fast two-qubit gate for Kerr-cat qubits based on level-degeneracy engineering
提出基于能级简并工程的Kerr-cat量子比特$ZZ$耦合方案，通过四重简并关闭耦合、部分解除简并开启耦合，实现残余$ZZ$耦合抑制并在18 ns内达到99.9%以上的门保真度。
2025-01-27 quant-ph
Suppression of mid-circuit measurement crosstalk errors with micromotion
中间电路测量和重置是量子计算中的关键原语，但是这样的操作需要与所选择的量子比特的强相互作用，同时保持相邻量子比特的隔离，这在许多系统中是一个重大挑战。对于捕获的离子系统，测量是用激光诱导荧光进行的。来自检测光束的杂散光和来自被测离子的荧光可能是未测量量子位的退相干的重要来源。我们提出了一种技术，使用离子微动，以减少这些来源的退相干超过一个数量级。我们用一种基于随机基准测试的新方法对性能进行基准测试，以估计附近量子位上的串扰误差的大小。使用Honeywell系统模型H0，我们演示了在相邻量子位上具有低串扰误差的选择量子位上的测量和重置。
2022-01-03 quant-ph
Scalable Suppression of XY Crosstalk by Pulse-Level Control in Superconducting Quantum Processors
National Taiwan University（台湾大学）；National Center for Theoretical Sciences（国家理论科学中心）
本文提出一种可扩展的脉冲级控制框架，通过频率调制和动态去耦抑制超导量子处理器中的XY串扰误差，提升单量子比特操作的保真度。
2026-01-08 quant-ph
Experimental error suppression in Cross-Resonance gates via multi-derivative pulse shaping
针对多比特固定频率超导量子芯片门误差率高、校准难的问题，提出多导数多约束脉冲整形方法，同时抑制多类误差，在IBM公开量子比特上实现99.7(1)%的CNOT保真度，较默认方案提升2-4倍。
2024-09-12 quant-ph
Quantum computing with an inhomogeneously broadened ensemble of ions: Suppression of errors from detuning variations by specially adapted pulses and coherent population trapping
在无机晶体中使用稀土离子量子比特进行量子计算的提议利用了离子中光学跃迁的不均匀加宽，将单个量子比特与响应选定频率通道中辐射的离子相关联。我们发现，一类高斯复合脉冲和复杂的sech脉冲提供准确的量子比特π旋转，这是在同一时间的通道选择性的5 MHz的频率尺度和容忍0.5 MHz的偏差的离子的跃迁频率在一个单一的通道。通过离子的激发态和量子比特态的相干叠加之间的π脉冲序列产生量子比特空间中的任意角度和相位的旋转。
2003-08-06 quant-ph
Multi-qubit Dynamical Decoupling for Enhanced Crosstalk Suppression
针对多量子比特系统中的退相干错误及静态与驱动相干串扰问题，提出一种新型交错动力学解耦协议，在IBM Quantum超导处理器上实验验证，相比标准DD序列分别将电路保真度提升19.7%和8.5%。
2024-08-25 quant-ph
Error analysis in suppression of unwanted qubit interactions for a parametric gate in a tunable superconducting circuit
我们在实验上展示了一个基于可调谐耦合器的超导电路中的参数iSWAP门，用于实现连续的可调谐性以消除不必要的量子比特相互作用。我们通过在耦合器上施加快通量偏置调制脉冲来实现两量子比特iSWAP门，以开启计算量子比特之间的参数交换相互作用。可控相互作用可以提供额外的自由度来验证构造参数门的最佳条件。为了全面研究双量子比特门的误差来源，我们进行了量子过程层析测量和数值模拟，随着静态ZZ耦合强度的变化。定量计算了两量子比特门操作中动态ZZ耦合寄生效应，并从退相干、动态ZZ耦合和高阶振荡项中提取了特定的门误差.结果表明，主要的门误差来自退相干，而动态ZZ耦合和高阶振荡误差的增加降低了参数门的性能。这种方法以前尚未探索过，它提供了一个指导原则，通过抑制不需要的量子位相互作用来提高参数iSWAP门的门保真度。这种可控的相互作用，连同参数调制技术，是理想的无串扰的多量子比特量子线路和量子模拟应用。
2020-08-28 quant-ph
Dynamical Decoupling Using Slow Pulses: Efficient Suppression of 1/f Noise
研究了单量子比特与具有$1/f$谱密度的线性谐振子池相互作用过程中动态解耦脉冲的应用，并与欧姆情形进行了比较。比最快浴时间尺度慢的去耦脉冲被示出为在$1/f$的情况下大幅降低退相干速率。与以前的研究得出的结论相反，这表明动态去耦脉冲并不总是超快的。我们的研究结果解释了最近的实验中，失相由于$1/f$电荷噪声影响的电荷量子比特在一个小的超导电极被成功地抑制使用自旋回波型门电压脉冲。
2003-05-23 cond-mat quant-ph
Robust suppression of noise propagation in GKP error-correction
针对GKP量子比特纠错中辅助物理量子比特噪声传播问题，提出双振荡器加物理量子比特模块，通过优化协议参数实现传播错误的指数抑制，为容错量子计算扫清关键障碍。
2023-09-19 quant-ph
Error suppression in adiabatic quantum computing with qubit ensembles
由于退相干的不可避免的存在，在绝热量子计算（AQC）中引入量子错误防护是一项重要的任务。在这里，我们研究了AQC哈密顿量的错误保护编码，其中使用量子位系综代替量子位。我们的哈密顿量只涉及总自旋算符的系综，提供了一个更简单的路线误差校正量子计算。我们的方案特别适合于中性原子气体，在那里可以实现大的系综尺寸和产生系综-系综纠缠。我们确定了一个临界系综尺寸$N_{\mathrm{c}}$的第一个激发态的性质成为一个单粒子扰动的基态，和带隙能量是可预测的平均场论。对于大于$N_{\mathrm{c}}$的系综大小，基态由于存在逻辑上等效的状态而变得受保护，并且AQC性能随着$N$而改善，只要去相干率足够低。
2021-04-02 quant-ph
Passive and active suppression of transduced noise in silicon spin qubits
Seoul National University（首尔大学）；Delft University of Technology（代尔夫特理工大学）
本研究通过开环和闭环抑制技术提升硅自旋量子比特的相干时间与Rabi振荡质量，实现高保真度量子门操作。
2026-07-27 quant-ph
Energetic Suppression of Decoherence in Exchange-Only Quantum Computation
提出了一种只需要海森堡交换相互作用并通过能隙抑制退相干的普适量子计算。包括编码量子位的三个物理量子位与全局磁场之间的始终开启的交换相互作用的组合在感兴趣的子空间与所有其它状态之间生成能隙。该能隙抑制退相干。始终在线的交换耦合极大地简化了硬件规格和逻辑量子位间门的实现。受控相位门可以仅使用三个海森堡交换操作来实现，所有这些操作都可以同时执行。
2004-08-05 quant-ph
Continuous quantum error detection and suppression with pairwise local interactions
对高权重算子的测量一直是量子计算中的一个实际问题，特别是对于稳定子形式的量子码。测量高权重算子的常规过程需要多个成对酉运算，这可能是缓慢的并且容易出错。我们提供了一种替代方法，仅使用两个本地相互作用和单量子比特连续测量来被动地检测高权重算子的值。这种方法涉及系统和连续监测的辅助量子位之间的联合相互作用。来自监控量子比特的测量结果揭示了关于算子值的信息。该信息可以通过使用数值估计器或通过评估信号的时间平均来检索。相互作用哈密顿量可以有效地建立仅使用两个本地运营商，从微扰理论的技术的基础上。我们将这种间接检测方案应用于四量子比特的Bacon-Shor码，其中使用四个辅助量子比特来间接监测两个稳定器。由于四比特Bacon-Shor码是一种检错码，量子芝诺效应可以抑制误码，我们还研究了间接测量过程下的误码抑制。在这个例子中，我们表明，各种类型的非马尔可夫错误可以被抑制。
2020-10-20 quant-ph
Decoherence suppression by uncollapsing
我们证明了零温度能量弛豫引起的量子比特退相干可以通过量子解坍缩过程几乎完全抑制。为了保护量子比特状态，部分量子测量将其移向基态，在存储期间将其保持在基态，而第二部分测量恢复初始状态。该过程优先选择没有能量衰减事件的情况。更强的消相干抑制需要更小的选择概率;可以通过改变测量强度来选择这种折衷中的期望点。该实验可以用超导相位量子比特以简单的方式实现。
2009-08-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
High-frequency suppression of inductive coupling between flux qubit and transmission line resonator
该理论研究磁通量子比特与传输线谐振器耦合电路中的高频截止现象，推导了模式频率、耦合强度及Lamb位移，并发现共振效应，为实验验证提供依据。
2024-03-02 cond-mat.supr-con quant-ph
Initial Decoherence and Loss of Entanglement of Open Two-Qubit Systems
在本文中，我们研究了一个开放的双量子比特模型，其动力学是不完全可解的。当初始态为最大纠缠态时，作为精确可解的开放双量子比特模型[D。Tolkunov和V.Privman，Phys.Rev.A71，060308（R）（2005）]，由并发表示的模型的形成的纠缠的衰减也由描述子系统（量子比特）的退相干的抑制因子的乘积支配。然而，如果初始态不是最大纠缠态，它的纠缠度将比描述量子比特退相干的抑制因子的乘积下降得更快。
2005-07-28 quant-ph
Hybrid Coupling Topology with Dynamic ZZ Suppression for Optimizing Circuit Depth during Runtime in Superconducting Quantum Processor
University of Calcutta（加尔各答大学）；Jadavpur University（贾达普大学）
本研究提出了一种混合可调耦合架构，通过动态抑制ZZ串扰来优化超导量子处理器运行时的电路深度，实现了约20%的深度减少。
2026-02-06 quant-ph
Suppression of Quasiparticle Poisoning to $10^{-11}$ Levels in Superconducting Qubits via Infrared Shielding
National Central University（中央大学）；Academia Sinica（中央研究院）；National Taiwan University（台湾大学）；National Changhua University of Education（彰化师范大学）；National Center for Theoretical Sciences（国家理论科学中心）
本文通过三种红外屏蔽配置，将超导量子比特的准粒子诱导的奇偶切换率抑制超过四个数量级，最低准粒子密度达 $1.88\ imes10^{-11}$ 每库珀对，创下文献新低。
2026-06-05 quant-ph
Anisotropic Stark Effect and Electric-Field Noise Suppression for Phosphorus Donor Qubits in Silicon
我们报道了使用新型的电容终止共面波导（CPW）谐振器来测量硅中磷施主量子比特的二次斯塔克位移。我们确认，谷重新布居导致各向异性自旋轨道斯塔克位移取决于相对于Si晶体的电场和磁场取向。通过测量线性斯塔克效应，我们估计了有效的电场由于应变在我们的样品。我们表明，在这种应变的存在下，电场源的退相干可以是不可忽略的。使用我们的斯塔克位移的测量值，我们预测磁场的自旋轨道斯塔克效应取消超精细斯塔克效应，抑制退相干电场噪声。我们讨论了这些噪声抑制点的限制，由于随机分布的应变，并提出了一种方法来克服它们。
2015-03-08 cond-mat.mes-hall physics.ins-det quant-ph
Suppression of crosstalk in superconducting qubits using dynamical decoupling
本文提出用动力学解耦抑制固定频率 transmon 量子比特间的 ZZ 串扰，并在 IBM 量子云处理器上实验验证了其对量子存储及单、双量子比特门性能的提升，为高保真逻辑门实现提供实用方案。
2022-02-02 quant-ph
Exponential suppression of bit-flips in a qubit encoded in an oscillator
量子系统与其环境的相互作用，即使是如此轻微，也不管多么小心地将其隔离，结果，量子比特（qubit）会发生错误，给适合量子计算的硬件带来令人生畏的困难限制。新的策略正在出现，通过在物理系统的相空间中对量子比特进行非本地编码来规避这个问题。由于退相干的大多数来源是由于局部波动，基本的承诺是指数抑制误差增加这种非局部性的措施。突出的例子是拓扑量子比特，其在真实空间上使量子信息离域，并且其中空间范围测量非定域性。在这项工作中，我们编码的场正交空间的超导谐振器赋予了一个特殊的机制，耗散光子对量子比特。这个过程将两个计算状态固定在相空间中的不同位置。当我们增加这种分离时，我们测量到比特翻转率的指数下降，而相位翻转率仅线性增加。由于位翻转在单个量子位水平上被连续地且自主地校正，因此仅相位翻转被留下经由一维量子纠错码来校正。这种指数缩放表明，具有非线性耗散的谐振器是通用容错量子计算的有前途的构建模块，大大降低了硬件开销。
2019-07-26 quant-ph
Geodesic-based optimal control for leakage suppression in superconducting qubits
VTT Technical Research Centre of Finland Ltd（芬兰技术研究中心有限公司）
本研究将基于子黎曼测地线搜索的最优控制方法应用于含泄漏能级的双超导量子比特系统，显著提升了单比特门保真度并降低泄漏，双比特门以稍长时长为代价获得更高保真度。
2026-10-08 quant-ph
Demonstration of a High-Fidelity CNOT for Fixed-Frequency Transmons with Engineered ZZ Suppression
提高双量子比特门的性能和抑制串扰是实现可扩展量子计算的主要挑战，但往往是相互竞争的挑战。特别地，增加耦合以实现更快的门已经内在地与由于哈密顿量中不需要的两个量子比特项而增强的串扰相关联。在这里，我们展示了一种新的耦合架构transmon量子比特，规避了所需的和不需要的相互作用速率之间的标准关系。使用两个固定频率的耦合元件来调整修饰的能级间距，我们证明了一个固有的抑制静态$ZZ$，同时保持大的有效耦合率。我们的架构揭示了量子比特相干性（$T_1,T_2 > 100~μs$）没有明显的退化，并且在期望耦合与不期望耦合的比率上提高了6倍。利用交叉共振相互作用，我们演示了一个180 ns的单脉冲CNOT门，并从交错随机基准测试中测量了99.77（2）$\%$的CNOT保真度。
2020-11-13 quant-ph
Suppression of high-frequency components in off-resonant modulated driving protocols for Rydberg blockade gate
针对失谐调制驱动的Rydberg阻塞门，本文提出滤除基函数高频分量并结合数值优化设计波形的系统方法，提升了门的保真度、速度与鲁棒性。
2023-06-06 quant-ph
Suppression of Decoherence and Disentanglement by the Exchange Interaction
纠缠的量子比特对可以作为量子存储器或量子通信的资源。这种对的效用是通过它们需要多长时间来解开或退纠缠来衡量的。为了回答量子比特间的相互作用是否能延长纠缠的问题，我们计算了在随机电报噪声和$1/f$噪声存在下，通过交换相互作用耦合的一对量子比特的耗散动力学.我们发现，对于最大纠缠（贝尔）态，交换相互作用一般抑制退相干和解纠缠。如果噪声是非马尔可夫的，则这种抑制对于随机电报噪声更明显，而对于$1/f$噪声，交换相互作用的幅度应该与最强噪声源相当。两个量子比特的纠缠单重态-三重态叠加态（$ψ_{\pm}$ Bell态）可以通过相互作用得到保护，而三重态-三重态（$ϕ_{\pm}$ Bell态）则不那么有效。因此前者更适合于量子信息的编码。
2011-02-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Suppression of quasiparticle poisoning in transmon qubits by gap engineering
本文提出在铝基 transmon 量子比特中利用能隙工程构建准粒子势垒，从而抑制低能 QP 隧穿，使电荷宇称保持超过 10^3 秒并降低能量弛豫率。
2024-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Phase-modulated decoupling and error suppression in qubit-oscillator systems
我们提出了一个方案，旨在抑制通过中间玻色子振荡器模式耦合的量子系统之间的纠缠门的不忠的主要来源。这样的系统在门周期结束时特别容易受到残余量子位振荡器纠缠的影响，这降低了目标纠缠操作的保真度。我们演示了如何在调节量子位振荡器相互作用的场中独家使用离散相移-很容易用现代合成器实现-足以确保多个振荡器模式解耦并抑制驱动场中波动的影响。这种方法适用于各种各样的技术实现，包括超导量子比特中的几何相位门和用于捕获离子的Molmer-Sorensen门。我们提出了详细的示例协议量身定制的捕获离子实验，并证明我们的方法允许多量子位门的实施与技术复杂性显着降低相对于先前演示的协议。
2014-08-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Efficient Chromatic-Number-Based Multi-Qubit Decoherence and Crosstalk Suppression
针对量子计算中的退相干与串扰问题，提出基于色数和阿达玛矩阵的动态解耦方法CHaDD，实现脉冲调度深度随色数线性扩展，显著优于现有方案，并在IBM QPUs上验证其优势。
2025-01-27 quant-ph
Engineered Decoherence: Characterization and Suppression
由于无处不在的环境干扰，量子相干性不可避免地在一定的时间尺度上发生不可逆的变化，从而导致编码信息的丢失。这个过程被称为退相干，是实现高效量子信息处理器的主要障碍。理解退相干的机制对于开发抑制退相干的工具至关重要。在这里，我们利用Cory及其同事提出的方法[Phys.Rev.A67，062316（2003）]，通过随机扰动其周围的辅助量子比特来设计系统量子比特中的人工退相干。利用双量子比特核磁共振量子寄存器，我们用噪声谱和量子过程层析术表征了人工退相干。进一步，我们研究了动态解耦序列在抑制人工退相干方面的有效性。在这里，我们描述的实验结果和他们的比较与理论模拟。
2014-03-21 quant-ph
Active interference suppression in frequency-division-multiplexed quantum gates via off-resonant microwave tones
Toyota Central R&D Labs., Inc.（丰田中央研究所）
针对频分复用量子门中离共振微波音调引起的干扰，提出主动干扰抑制方法，通过引入离共振正交或准正交音调使门保真度随音调数平方反比提升，并优化频率分配缓解快速振荡导致的保真度下降。
2026-06-24 quant-ph
Feedforward suppression of readout-induced faults in quantum error correction
IBM Quantum, IBM Research -- Israel（IBM量子，IBM研究-以色列）；IBM Quantum, T. J. Watson Research Center（IBM量子，T.J.沃森研究中心）
本文提出一种前馈协议，通过条件翻转检查量子位状态以减少读出诱导的故障，提升量子纠错的容错性能。
2025-12-02 quant-ph
Ballistic bosonic noise suppression with hybrid qumode-qubit rotation gates
本文提出利用单个量子比特辅助系统和两个受控傅里叶门构成的混合CV-DV干涉仪，将单模玻色子编码的热噪声影响抑制到二阶，无需主动纠错，并扩展到噪声信道下的直接量子通信。
2025-11-07 quant-ph
Design of Qubit Readout Circuit for Purcell-Rate Suppression by Two-Path Interference
Ankara Yildirim Beyazit University（安卡拉耶尔德勒姆·贝亚济特大学）；Iranian Quantum Technologies Research Center (IQTEC)（伊朗量子技术研究中心）；K.N. Toosi University of Technology（K.N.图西理工大学）；Kharazmi University（哈拉兹米大学）
本文提出一种量子比特先耦合滤波谐振器再耦合读出谐振器的新型读出电路，通过调节谐振器-滤波器耦合强度精确控制 Purcell 衰减率和 ac Stark 因子，在提高量子比特状态可区分性的同时保持输出信号的非经典性。
2026-09-29 quant-ph
Exponential Error Suppression for Near-Term Quantum Devices
随着量子计算机的成熟，将采用量子纠错码（QEC），以便以在$1/E$中仅仅是多对数的量子位计数$n$为代价将错误抑制到任何期望的水平$E$。然而，在NISQ时代，即使采用最小的QEC所需的复杂性和规模也令人望而却步。相反，已经采用了错误缓解技术;通常这些不需要增加量子位计数，但不能提供指数错误抑制。在这里，我们表明，对于估计可观测值的期望值（几乎所有NISQ算法的关键）的关键情况下，确实可以实现有效的指数抑制。我们引入了无序化错误抑制（ESD）方法：通过将量子位数增加$n\geq 2$的因子，错误被指数抑制为$Q^n$，其中$Q<1$是取决于错误熵的抑制因子。ESD方法采用$n$独立准备的电路输出，并应用受控的乱序算子来创建一个状态，该状态的对称性防止错误状态对预期值产生影响。因此，该方法是“NISQ友好的”，因为它在主计算中是模块化的，并且仅需要在测量之前立即桥接$n$副本的浅电路。在我们的错位电路的不完善会降低性能，因此，我们提出了一种方法来减轻这种影响，以任意精度由于错位的显着性能。a）它们分解成线性数量的基本门-限制噪声的影响b）它们对噪声具有高度的弹性，并且缺陷对它们的影响（几乎）是微不足道的。在验证我们的方法的数值模拟中，我们确认误差抑制低于$10^{-6}$的电路组成的几百个噪声门（两量子位门错误$0.5\%$）使用不超过$n=4$电路副本。
2021-09-16 quant-ph
Error suppression in Hamiltonian based quantum computation using energy penalties
我们考虑使用量子错误检测码，连同对离开码空间的能量惩罚，作为一种方法，用于抑制环境引起的错误在基于哈密顿量的量子计算。这种方法在[1]中在量子绝热计算的背景下引入，但我们更一般地考虑它。具体地说，我们考虑一个计算哈密顿量，它已被编码使用的逻辑量子比特的单量子比特错误检测代码，耦合到量子比特的环境中的相互作用项，作用一个本地的系统。增加了能源惩罚条款，惩罚代码空间之外的州。我们证明了在无限大的处罚的限制，一个本地错误是完全抑制，我们得到了有限的处罚情况下的一些界限。我们的证明技术涉及薛定谔方程的精确积分，不使用主方程或其假设。我们进行了长时间的数值模拟的一个小的（一个逻辑量子比特）的计算系统耦合到一个环境和结果表明，能量惩罚方法实现了更大的保护比我们的界限表明。
2014-07-06 quant-ph
Better-than-classical Grover search via quantum error detection and suppression
Grover的搜索算法是第一个展现出可证明的量子优势的量子算法之一。它构成了众多量子应用的支柱，并广泛用于基准测试工作。在这里，我们报告了迄今为止最大规模的完整Grover搜索算法的优于经典的成功概率，最多可达5个量子位，使用两个不同的IBM超导transmon量子位平台。在四个和五个量子比特的尺度上，这是通过鲁棒的动态解耦脉冲序列的误差抑制来实现的，没有它，我们观察不到比经典更好的结果。在使用测量误差缓解后出现进一步的改进，但后者本身不足以实现比经典性能更好的性能。对于两个量子比特，我们证明了通过使用[[4，2，2]]量子错误检测（QED）码的成功概率为99.5%。这构成了通过QED的量子算法盈亏平衡的演示。在此过程中，我们介绍了算法误差层析成像，这是一种独立感兴趣的方法，它提供了整个量子算法中积累的误差的整体视图，通过用于编码电路的QED代码检测到的误差进行过滤。我们证明了算法误差层析成像提供了一个严格的测试的误差模型的基础上的组合的振幅阻尼，失相，和去极化。
2022-11-08 quant-ph
