論文の概要: Robust Quantum Control using Hybrid Pulse Engineering

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.01279v1
• Date: Thu, 2 Dec 2021 14:29:42 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-06 02:20:27.660035
• Title: Robust Quantum Control using Hybrid Pulse Engineering
• Title（参考訳）: ハイブリッドパルス工学を用いたロバスト量子制御
• Authors: M. Harshanth Ram, V. R. Krithika, Priya Batra and T. S. Mahesh
• Abstract要約: 勾配に基づく最適化アルゴリズムは、初期推定に対する感度によって制限される。 我々の数値解析は、その収束速度が優れていることを裏付ける。 本稿では,雑音場を組み込んだノイズ耐性量子制御法について述べる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The development of efficient algorithms that generate robust quantum controls is crucial for the realization of quantum technologies. The commonly used gradient-based optimization algorithms are limited by their sensitivity to the initial guess, which affects their performance. Here we propose combining the gradient method with the simulated annealing technique to formulate a hybrid algorithm. Our numerical analysis confirms its superior convergence rate. Using the hybrid algorithm, we generate spin-selective $\pi$ pulses and employ them for experimental measurement of local noise-spectra in a three-qubit NMR system. Moreover, here we describe a general method to construct noise-resilient quantum controls by incorporating noisy fields within the optimization routine of the hybrid algorithm. On experimental comparison with similar sequences obtained from standard algorithms, we find remarkable robustness of the hybrid sequences against dephasing errors.
• Abstract（参考訳）: 堅牢な量子制御を生成する効率的なアルゴリズムの開発は、量子技術の実現に不可欠である。 一般に用いられる勾配に基づく最適化アルゴリズムは、初期推定に対する感度によって制限される。 本稿では,ハイブリッドアルゴリズムを定式化するために,勾配法とシミュレーションアニール法を組み合わせることを提案する。 我々の数値解析は、その収束速度が優れていることを裏付ける。 ハイブリッドアルゴリズムを用いてスピン選択型$\pi$パルスを生成し、3量子NMRシステムにおける局所雑音スペクトルの実験的測定に使用する。 さらに,ハイブリッドアルゴリズムの最適化ルーチンに雑音場を組み込むことにより,ノイズ耐性の量子制御を構成する一般的な手法について述べる。 標準アルゴリズムから得られた類似配列と実験により比較した結果, 強調誤差に対するハイブリッドシーケンスの顕著な堅牢性が確認された。

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