Control de modo deslizante basado en la medida de entrelazamiento para la preparación del estado cuántico

Área de la Ciencia:

• Ciencia de la información cuántica
• Teoría del control cuántico

Sus antecedentes:

• El entrelazamiento cuántico es crucial para el procesamiento de información cuántica (QIP).
• Los métodos de control cuántico actuales a menudo requieren estados objetivo predefinidos, lo que limita la flexibilidad para diversas estructuras de entrelazamiento.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un marco de control cuántico flexible para generar una amplia gama de estados entrelazados.
• Para permitir la creación de estados entrelazados sin especificar un estado objetivo fijo.

Principales métodos:

• Se introdujo un marco de control de modo deslizante (SMC) que utiliza una medida de entrelazamiento como superficie deslizante.
• Se ajustó el nivel de entrelazamiento deseado para generar varios estados, incluidos los estados bipartito/multipartito y puro/mezclado.
• Establecido la estabilidad de Lyapunov para el sistema de control.

Principales resultados:

• Generó con éxito una amplia gama de estados entrelazados, incluidos los estados de entrelazado máximo (MES).
• La ley de control es independiente del número de subsistemas debido a la medida de entrelazamiento con valor escalar.
• Las simulaciones numéricas confirmaron la generación robusta de MES en sistemas bipartitos y multipartitos.

Conclusiones:

• El marco SMC propuesto ofrece un método flexible y robusto para generar diversos estados entrelazados en QIP.
• Este enfoque supera las limitaciones de los métodos de control de objetivo fijo, mejorando la adaptabilidad para sistemas cuánticos complejos.