論文の概要: Effective Hamiltonians for Predictive Quantum Control
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.27111v1
- Date: Wed, 29 Jul 2026 16:39:48 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-30 21:06:25.743772
- Title: Effective Hamiltonians for Predictive Quantum Control
- Title（参考訳）: 予測量子制御のための効果的なハミルトニアン
- Abstract要約: ダッフィング近似から導出される補正場は,そのモデルにより事前に予測されたゲート誤差を大幅に低減できることを示す。
エネルギースペクトルと駆動作用素の表現におけるモデル依存の小さな差が、駆動進化の過程で複雑になることを示す。
- 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: High-fidelity quantum control relies on accurate models of driven dynamics. We examine this re- quirement for single-qubit gates in superconducting transmons by comparing control pulses derived from the standard Duffing approximation and from a Hamiltonian constructed by diagonalizing the transmon eigenbasis. Using the same correction-pulse construction for both models, we show that correction fields derived from the Duffing approximation can substantially reduce the gate error pre- dicted by that model while remaining less effective when combined with an independently calibrated baseline pulse in the diagonalized-transmon model. In the fast-gate regime, such transferred correc- tions can even fail to improve over the uncorrected diagonalized-transmon baseline. We show that small model-dependent differences in both the energy spectrum and the representation of the drive operator can compound during driven evolution, resulting in different predicted error generators and correction pulses. A mismatch in the accumulated AC Stark phase provides one illustrative di- agnostic of this dynamical model dependence. We further demonstrate that the model Hamiltonian informs the choice of control framework: Omitting relevant leakage pathways or higher-order error channels can lead to an overly restricted correction strategy. Including these channels motivates an extended correction framework that improves the gate performance using the same physical control resources.
- Abstract（参考訳）: 高忠実度量子制御は、駆動力学の正確なモデルに依存する。
超伝導トランスモン中の単一量子ゲートに対するこの再平衡を,標準ダッフィング近似から導かれる制御パルスと,トランスモン固有基底を対角化して構築したハミルトン振動子とを比較して検討した。
両モデルで同じ補正パルス構成を用いることで, ダッフィング近似から導出される補正フィールドは, 独立に校正されたベースラインパルスと組み合わせることで, そのモデルによって事前に予測されたゲート誤差を大幅に低減できることを示す。
ファストゲート系では、そのような移動したコレックイオンは、補正されていない対角化トランスモンベースラインよりも改善できないことがある。
エネルギースペクトルと駆動演算子の表現の差の小さいモデル依存的な差は、駆動進化中に複雑になり、予測誤差生成器と補正パルスが異なることを示す。
蓄積された交流スターク相のミスマッチは、この力学モデル依存の比例的二項依存を与える。
関連するリーク経路や高次エラーチャネルを省略することは、過度に制限された修正戦略につながる可能性がある。
これらのチャネルを含めると、同じ物理制御リソースを使用してゲート性能を改善する拡張補正フレームワークがモチベーションとなる。
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