Pesquisadores da Universidade de Tianjin, na China, desenvolveram um método sistemático para controlar sistemas quânticos acionados
Atualmente, entender os sistemas quânticos periodicamente orientados é uma grande linha de pesquisa.
Esses FLOQUET Os sistemas fornecem plataformas versáteis para investigar novos fenômenos físicos, como cristais de tempo, e também podem ser usados para criar estados tolerantes a falhas para computação quântica.
O importante aqui é a capacidade de controlar com precisão o comportamento do sistema quântico, projetando seu hamiltoniano eficaz – o objeto matemático que governa como o sistema evolui ao longo do tempo.
Quando os pesquisadores querem que um sistema se comporte de uma maneira muito específica, eles projetaram o Hamiltoniano para corresponder a um alvo desejado. Isso é chamado Engenharia Floquet.
Infelizmente, não é possível criar um Floquet Hamiltoniano (analítico) simples para qualquer sistema, e ferramentas matemáticas como a expansão da Magnus geralmente são necessárias para obter um hamiltoniano suficientemente preciso.
No entanto, quando você projeta um Hamiltoniano usando aproximações, você recebe erros – não é ótimo para a maioria dos aplicativos e especialmente a computação quântica.
Mitigar esses erros é possível até certo ponto, embora até agora tenha sido uma abordagem de um sistema por vez. O que realmente precisamos é de uma abordagem sistemática para mitigar esses erros para qualquer sistema.
Esse é o problema que o artigo mais recente dos pesquisadores Xu e Guo tenta abordar.
Eles usaram simetrias (como simetria rotacional ou espelhada) para simplificar o design desses termos de correção. Isso torna os cálculos mais gerenciáveis e o sistema mais previsível.
Eles também forneceram um método numérico para calcular essas correções com eficiência, o que é importante para a implementação prática
Eles validaram seu método criando hamiltonianos diretamente relevantes para os computadores quânticos.
Os autores esperam refinar ainda mais seu método no futuro, mas isso representa um grande passo à frente em direção a praticamente engenharia os arbitrários hamiltonianos arbitrários.