論文の概要: Multirobust Control Pulses Designed by Iterative Quantum Kolmogorov-Arnold-Moser Algorithm
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2611.07802v1
- Date: Thu, 05 Nov 2026 10:43:05 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-11-06 21:50:50.658986
- Title: Multirobust Control Pulses Designed by Iterative Quantum Kolmogorov-Arnold-Moser Algorithm
- Title(参考訳): 反復量子Kolmogorov-Arnold-Moserアルゴリズムによるマルチロバスト制御パルスの設計
- Abstract要約: 本稿では,計算量子ビット空間外におけるマルチレベルリークを抑制するために,マルチロバストな量子制御方式を提案する。
Adiabatic Gate (DRAG) 技術による導電性除去の改質に基づいて, 制御パルスの完全取り込みを可能にする。
本研究では,RDKパルスの持続時間とロバスト性について解析する。
- 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 introduce a multi-robust quantum control strategy designed to suppress multilevel leakage outside the computational qubit space while simultaneously ensuring robustness against unknown inhomogeneities in control parameters. It is based on a reformulation of the Derivative Removal by Adiabatic Gate (DRAG) technique which allows for the full incorporation of control pulses originally designed for two-level models by using the iterative quantum Kolmogorov-Arnold-Moser (KAM) algorithm. We apply it for optimal robust control designed by inverse optimization (RIO), referred to as RDK pulses. We analyze the performance of RDK pulses on various durations, iterations, and robustness types. We show that the two-level robustness is restored after only a few iterations with an asymptotic exponential approximation (i.e. as a superasymptotic series), even for relatively short pulse durations and that the resulting pulses are near optimal in terms of energy compared to the optimal RIO pulses defined in the qubit subspace. Such pulses are well suited for superconducting transmons as well as other forms of qubits embedded in a multi-level structure. By effectively reproducing a two-level dynamics within a multi-level system, this approach is versatile thanks to its compatibility with two-level control strategies under conditions (smoothness, duration) that are analyzed.
- Abstract(参考訳): 計算量子ビット空間外におけるマルチレベルリークを抑制するとともに、制御パラメータの未知の不均一性に対するロバスト性を確保するために、マルチロバストな量子制御戦略を導入する。
これは、反復量子コルモゴロフ・アルノルド・モーザー (KAM) アルゴリズムを用いて、もともと2レベルモデル用に設計された制御パルスの完全包含を可能にする、断熱ゲート (DRAG) による導電性除去法(英語版) (DRAG) の改質に基づいている。
RDKパルスと呼ばれる逆最適化(RIO)によって設計された最適ロバスト制御に適用する。
本研究では,RDKパルスの持続時間,反復時間,ロバスト性について解析する。
比較的短いパルス時間であっても、漸近指数近似(超漸近級数)を数回繰り返して2段階のロバスト性は回復し、その結果のパルスは、キュービット部分空間で定義された最適なROOパルスと比較してエネルギー的にほぼ最適であることを示す。
このようなパルスは超伝導トランスモンや多層構造に埋め込まれた他のクビットにも適している。
マルチレベルシステム内で2レベルダイナミクスを効果的に再現することにより、解析される条件(滑らかさ、持続時間)下での2レベル制御戦略との互換性により、この手法は多目的である。
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