論文の概要: Enhanced Quantum Signal Control and Sensing Under Multicolored Noise via Generalized Filter Function Framework

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.13206v1
• Date: Mon, 17 Mar 2025 14:15:02 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-18 12:29:29.005872
• Title: Enhanced Quantum Signal Control and Sensing Under Multicolored Noise via Generalized Filter Function Framework
• Title（参考訳）: 一般化フィルタ関数フレームワークによる多色雑音下での量子信号制御とセンシング
• Authors: Zhi-Da Zhang, Yao Song, Wen-Zheng Dong, Xiu-Hao Deng,
• Abstract要約: 本稿では,雑音結合強度を調整可能な制御パラメータとして扱う一般化フィルタ機能フレームワークを提案する。 我々は、強い雑音下でシングルビットおよび2ビットゲートの忠実度が0.9999$となる帯域選択制御パルスを設計する。 本稿では,交流信号の量子センシングにおける信号対雑音比を最大10ドルdBの精度で選択的に拡張する手法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.7343478057671143
• License:
• Abstract: We introduce a generalized filter-function framework that treats noise coupling strength as a tunable control parameter, enabling target noise suppression across user-defined frequency bands. By optimizing this generalized filter function, we design band-selective control pulses that achieve $0.9999$ fidelity of single- and two-qubit gates under strong noise with diverse spectral profiles. We further extend the method to selectively enhance the signal-to-noise ratio for quantum sensing of AC signals with an enhanced precision of up to $10$ dB. The resulting control pulses are experimentally feasible, offering a practical pathway toward robust quantum operations and high-precision signal processing under spectrally complex noises.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,雑音結合強度を調整可能な制御パラメータとして扱う汎用フィルタ機能フレームワークを提案する。 この一般化フィルタ関数を最適化することにより、スペクトルプロファイルの異なる強い雑音下で単一および2量子ゲートの精度0.99999$の帯域選択制御パルスを設計する。 さらに、最大10ドルdBの精度で交流信号の量子センシングのための信号対雑音比を選択的に拡張する。 結果として生じる制御パルスは実験的に実現可能であり、スペクトル的に複雑な雑音下での堅牢な量子演算と高精度信号処理への実践的な経路を提供する。

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