論文の概要: Pulse Engineering via Projection of Response Functions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.10462v2
• Date: Thu, 30 May 2024 08:55:06 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-31 20:25:21.126984
• Title: Pulse Engineering via Projection of Response Functions
• Title（参考訳）: 応答関数の投影によるパルス工学
• Authors: Nicolas Heimann, Lukas Broers, Ludwig Mathey,
• Abstract要約: 本稿では,最適忠実度を持つ所望の演算の実装を目的とした,量子システムの反復最適制御法を提案する。 方法の更新ステップは、制御演算子に対する忠実度の線形応答と、対応する演算子のモード関数への投影に基づく。
• 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 present an iterative optimal control method of quantum systems, aimed at an implementation of a desired operation with optimal fidelity. The update step of the method is based on the linear response of the fidelity to the control operators, and its projection onto the mode functions of the corresponding operator. Our method extends methods such as gradient ascent pulse engineering and variational quantum algorithms, by determining the fidelity gradient in a hyperparameter-free manner, and using it for a multi-parameter update, capitalizing on the multi-mode overlap of the perturbation and the mode functions. This directly reduces the number of dynamical trajectories that need to be evaluated in order to update a set of parameters. We demonstrate this approach, and compare it to the standard GRAPE algorithm, for the example of a quantum gate on two qubits, demonstrating a clear improvement in convergence and optimal fidelity of the generated protocol.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,最適忠実度を持つ所望の演算の実装を目的とした,量子システムの反復最適制御法を提案する。 方法の更新ステップは、制御演算子に対する忠実度の線形応答と、対応する演算子のモード関数への投影に基づく。 本手法は、勾配上昇パルス工学や変分量子アルゴリズムなどの手法を拡張し、超パラメータフリーで忠実度勾配を決定し、マルチパラメータ更新に利用し、摂動とモード関数の多重モード重なりを考慮に入れた。 これにより、パラメータの集合を更新するために評価される必要がある動的なトラジェクトリの数を直接削減する。 このアプローチを実証し、2つの量子ビット上の量子ゲートの例のように標準のGRAPEアルゴリズムと比較し、生成したプロトコルの収束性と最適忠実度を明確に向上することを示す。

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