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| 量子Harper模型的量子计算鲁棒性与耗散退相干 |
| 顾斌杰1, 叶 宾2, 须文波2 |
| (1)江南大学通信与控制工程学院，无锡 214122; (2)江南大学信息工程学院，无锡 214122 |
| Robust quantum computation of the quantum kicked Harper model and dissipative decoherence |
| Gu Bin-Jie1, Ye Bin2, Xu Wen-Bo2 |
| (1)江南大学通信与控制工程学院，无锡 214122; (2)江南大学信息工程学院，无锡 214122 |
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摘要： 运用量子轨迹和量子Monte Carlo仿真的方法，研究耗散退相干对周期驱动的量子Harper (quantum kicked Harper, QKH)模型量子计算的影响.数值仿真结果表明，一定强度的耗散干扰将破坏QKH特征状态的动态局域化以及相空间的随机网结构.以相位阻尼信道噪声模型为例分析了保真度的衰减规律以及可信计算时间尺度.与静态干扰相比，在干扰强度小于某一阈值时，耗散干扰下的可信计算时间尺度随量子比特的增加而快速下降；而在干扰强度大于该阈值时，静态干扰下的可信计算时间尺度下降更快.
关键词：
量子计算
量子Harper模型
主方程
量子Monte Carlo方法
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Abstract： The effects of the dissipative decoherence on the quantum computation of the quantum kicked Harper (QKH) model are investigated using the quantum trajectory approach and the quantum Monte Carlo method. The simulation shows that the dynamical localization for the QKH model and the stochastic web in phase space are destroyed by moderate levels of dissipation. Taking the phase damping channel as the noise model, the universal law for fidelity decay and the timescales of reliable computation are analyzed. Compared with the static imperfections, the timescales for reliable computation of the dissipative system drop more quickly with the increase of the number of qubits when the decay rate is under a certain threshold. While above the threshold, the timescales drop more quickly in the presence of static imperfections.
Keywords：
quantum computation
quantum kicked Harper
master equation
quantum Monte Carlo method
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收稿日期: 2007-04-29
出版日期: 2008-02-20
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| 引用本文: |
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叶 宾,须文波,顾斌杰. 量子Harper模型的量子计算鲁棒性与耗散退相干. 物理学报, 2008, 57(2): 695.
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| Cite this article: |
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Ye Bin,Xu Wen-Bo,Gu Bin-Jie. Robust quantum computation of the quantum kicked Harper model and dissipative decoherence. Acta Phys. Sin., 2008, 57(2): 689-695.
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| URL: |
| http://wulixb.iphy.ac.cn/CN/Y2008/V57/I2/689 |
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2008, Vol. 57 
