論文の概要: Compensating for non-linear distortions in controlled quantum systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.07833v2
• Date: Tue, 16 May 2023 15:08:07 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-17 19:36:34.240642
• Title: Compensating for non-linear distortions in controlled quantum systems
• Title（参考訳）: 制御量子系における非線形歪の補償
• Authors: Juhi Singh, Robert Zeier, Tommaso Calarco, Felix Motzoi
• Abstract要約: 実験プラットフォームにおける入力フィールドの歪みはモデルの精度を変化させ、予測されたダイナミクスを乱す。 任意の長さと大きさの非線形伝達関数に適した歪みを推定する有効な方法を提案する。 我々は、単一のRydberg原子系の数値的な例に対して、我々のアプローチをうまくテストした。
• 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: Predictive design and optimization methods for controlled quantum systems depend on the accuracy of the system model. Any distortion of the input fields in an experimental platform alters the model accuracy and eventually disturbs the predicted dynamics. These distortions can be non-linear with a strong frequency dependence so that the field interacting with the microscopic quantum system has limited resemblance to the input signal. We present an effective method for estimating these distortions which is suitable for non-linear transfer functions of arbitrary lengths and magnitudes provided the available training data has enough spectral components. Using a quadratic estimation, we have successfully tested our approach for a numerical example of a single Rydberg atom system. The transfer function estimated from the presented method is incorporated into an open-loop control optimization algorithm allowing for high-fidelity operations in quantum experiments.
• Abstract（参考訳）: 制御された量子システムの予測設計と最適化は、システムモデルの精度に依存する。 実験プラットフォームにおける入力フィールドの歪みはモデル精度を変化させ、最終的に予測ダイナミクスを阻害する。 これらの歪みは、強い周波数依存を持つ非線形であり、量子力学系と相互作用する場は入力信号に類似しない。 本稿では,任意の長さと大きさの非線形伝達関数に適した歪みを推定するための有効な手法を提案する。 二次推定を用いて,1つのRydberg原子系の数値的な例として,我々の手法を検証した。 提案手法から推定した伝達関数を,量子実験における高忠実度演算を可能にするオープンループ制御最適化アルゴリズムに組み込む。

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