論文の概要: Reverse engineering of one-qubit filter functions with dynamical invariants

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.08457v2
• Date: Thu, 15 Sep 2022 18:00:00 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-16 11:44:05.457414
• Title: Reverse engineering of one-qubit filter functions with dynamical invariants
• Title（参考訳）: 動的不変量をもつ1量子フィルタ関数のリバースエンジニアリング
• Authors: R. K. L. Colmenar and J. P. Kestner
• Abstract要約: 動的不変量理論とハミルトンリバースエンジニアリングを用いて、任意の1ビットゲートのフィルタ-転送関数の積分式を導出する。 この結果を用いて、雑音パワースペクトル密度の特定の周波数帯域に対して頑健な1量子制御パルスを生成するために効率よく最適化できるコスト関数を定義する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We derive an integral expression for the filter-transfer function of an arbitrary one-qubit gate through the use of dynamical invariant theory and Hamiltonian reverse engineering. We use this result to define a cost function which can be efficiently optimized to produce one-qubit control pulses that are robust against specified frequency bands of the noise power spectral density. We demonstrate the utility of our result by generating optimal control pulses that are designed to suppress broadband detuning and pulse amplitude noise. We report an order of magnitude improvement in gate fidelity in comparison with known composite pulse sequences. More broadly, we also use the same theoretical framework to prove the robustness of nonadiabatic geometric quantum gates under specific error models and control constraints.
• Abstract（参考訳）: 動的不変量理論とハミルトンリバースエンジニアリングを用いて、任意の1ビットゲートのフィルタ-転送関数の積分式を導出する。 この結果を用いて、雑音パワースペクトル密度の特定の周波数帯域に対して頑健な1量子制御パルスを生成するために効率よく最適化できるコスト関数を定義する。 ブロードバンドデチューニングとパルス振幅ノイズの抑制を目的とした最適制御パルスを生成することで,本結果の有用性を実証する。 複合パルス列と比較してゲート忠実度が桁違いに向上したことを報告する。 より広い意味では、特定の誤差モデルと制御制約の下での非断熱幾何学的量子ゲートのロバスト性を証明するために同じ理論的枠組みを用いる。

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