論文の概要: Provably Optimal Control for Multiplicative Amplitude Control Noise

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.06741v1
• Date: Fri, 13 May 2022 16:19:56 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-13 06:51:18.311981
• Title: Provably Optimal Control for Multiplicative Amplitude Control Noise
• Title（参考訳）: 多重振幅制御雑音に対する確率的最適制御
• Authors: Colin J. Trout and Kevin Schultz and Paraj Titum and Leigh Norris and Gregory Quiroz and and B. David Clader
• Abstract要約: 我々は,そのようなシーケンスを最適性を保証する凸最適化問題にマップできることを示した。 また、この手法は、より一般的なオフ軸時間関連デフォーカスノイズと互換性があることも示している。 このアプローチにより、制御における振幅ドリフトによるノイズがデフォーカスに対して強いシステムにおける最適量子論理ゲートの開発が可能になる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We provide a technique to obtain provably optimal control sequences for quantum systems under the influence of time-correlated multiplicative control noise. Utilizing the circuit-level noise model introduced in [Phys. Rev. Research 3, 033229(2021)], we show that we can map the problem of finding such a sequence to a convex optimization problem with guaranteed optimality that follows from the convexity. We also show that this technique is compatible with more general off-axis time-correlated dephasing noise. In spite of losing provable optimality, numerically optimized control sequences under this scenario can still achieve nearly optimal performance when the control noise is strong relative to the dephasing contribution. This approach will enable the development of optimal quantum logic gates in systems where noise due to amplitude drifts in the control is strong relative to dephasing such as in ion-trap based quantum computers or in the limit of fast control.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,時間相関乗法制御ノイズの影響を受け,量子系の最適制御系列を得る手法を提案する。 本研究では,[Phys. Rev. Research 3, 033229(2021)]で導入された回路レベルのノイズモデルを用いて,そのようなシーケンスを凸最適化問題にマッピングし,その凸性から従う最適性を保証する。 また,本手法は,より一般的なオフ軸時間相関雑音にも適合することを示す。 予測可能な最適性を失うにもかかわらず、このシナリオで数値的に最適化された制御シーケンスは、制御ノイズが強調された寄与に対して強い場合、ほぼ最適性能を達成することができる。 このアプローチは、イオントラップベースの量子コンピュータや高速制御の限界など、制御における振幅のドリフトによるノイズがデファーズに対して強いシステムにおける最適な量子論理ゲートの開発を可能にする。

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