Técnica de control para mejorar la coherencia de qubits en computación cuántica
El desacoplamiento dinámico ( DD ) es una técnica de control cuántico de bucle abierto empleada en la computación cuántica para suprimir la decoherencia aprovechando la modulación de control rápida y dependiente del tiempo. En su forma más simple, el DD se implementa mediante secuencias periódicas de pulsos de control instantáneos, cuyo efecto neto es promediar aproximadamente a cero el acoplamiento no deseado entre el sistema y el entorno. [1] [2] Existen diferentes esquemas para diseñar protocolos de DD que utilizan pulsos de control de fuerza acotada realistas, [3] así como para lograr una supresión de errores de alto orden, [4] [5] y para hacer que el DD sea compatible con las puertas cuánticas . [6] [7] [8] En sistemas de espín en particular, los protocolos comúnmente utilizados para el desacoplamiento dinámico incluyen los esquemas Carr-Purcell y Carr-Purcell-Meiboom-Gill (CPMG). [9] [10] Se basan en la técnica de eco de espín de Hahn , que consiste en aplicar pulsos periódicos para permitir el reenfoque y, por lo tanto, extender los tiempos de coherencia de los qubits.
La repetición periódica de secuencias DD de alto orden adecuadas puede emplearse para diseñar una "saturación estroboscópica" de coherencia de cúbits, o meseta de coherencia, que pueda persistir en presencia de espectros de ruido realistas e imperfecciones de control experimental. Esto permite el almacenamiento de datos de alta fidelidad e independiente del dispositivo durante períodos computacionalmente útiles con probabilidad de error limitada. [11]
El desacoplamiento dinámico también se ha estudiado en un contexto clásico para dos péndulos acoplados cuyas frecuencias de oscilación están moduladas en el tiempo. [12]
Referencias
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