論文の概要: Efficiency of optimal control for noisy spin qubits in diamond

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.05078v1
• Date: Thu, 07 Nov 2024 19:00:22 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-11 14:54:22.582194
• Title: Efficiency of optimal control for noisy spin qubits in diamond
• Title（参考訳）: ダイヤモンド中のノイズスピン量子ビットの最適制御効率
• Authors: Hendry M. Lim, Genko T. Genov, Roberto Sailer, Alfaiz Fahrurrachman, Muhammad A. Majidi, Fedor Jelezko, Ressa S. Said,
• Abstract要約: スピン反転制御パルスの形状が環境騒音の相関時間に与える影響について検討した。 本稿では,最適化実現可能性を検証する数値最適化パルスの実験的実現について述べる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Decoherence is a major challenge for quantum technologies. A way to mitigate its negative impact is by employing quantum optimal control. The decoherence dynamics varies significantly based on the characteristics of the surrounding environment of qubits, consequently affecting the outcome of the control optimization. In this work, we investigate the dependence of the shape of a spin inversion control pulse on the correlation time of the environment noise. Furthermore, we analyze the effects of constraints and optimization options on the optimization outcome and identify a set of strategies that improve the optimization performance. Finally, we present an experimental realization of the numerically-optimized pulses validating the optimization feasibility. Our work serves as a generic yet essential guide to implementing optimal control in the presence of realistic noise, e.g., in nitrogen-vacancy centers in diamond.
• Abstract（参考訳）: デコヒーレンス(decoherence)は、量子技術において大きな課題である。 負の影響を軽減する方法として、量子最適制御を用いる方法がある。 このデコヒーレンスダイナミクスは、量子ビットの周囲環境の特性に基づいて大きく変化し、その結果、制御最適化の結果に影響を及ぼす。 本研究では,スピン反転制御パルスの形状が環境騒音の相関時間に与える影響について検討する。 さらに、最適化結果に対する制約と最適化オプションの影響を分析し、最適化性能を改善するための戦略のセットを特定する。 最後に,最適化実現可能性を検証する数値最適化パルスを実験的に実現した。 我々の研究は、ダイヤモンドの窒素空調センターにおいて、現実的なノイズ、例えば、現実的なノイズの存在において最適な制御を実装するための、汎用的で不可欠なガイドとして機能する。

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