008240612s2023      us  |||||||||||||||c||eng  d
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■020    ▼a9798380414135
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI30633693
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a530
■1001  ▼aLeng,  Zhaoqi.
■24510▼aLearn  to  Control  Transmon  Qubits  Through  Optimization▼h[electronic  resource]
■260    ▼a[S.l.]:▼bPrinceton  University.  ▼c2023
■260  1▼aAnn  Arbor  :▼bProQuest  Dissertations  &  Theses,  ▼c2023
■300    ▼a1  online  resource(143  p.)
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  85-03,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Houck,  Andrew  A.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--Princeton  University,  2023.
■506    ▼aThis  item  must  not  be  sold  to  any  third  party  vendors.
■520    ▼aCircuit  quantum  electrodynamics  (cQED)  serves  as  a  promising  platform  for  scalable  quantum  computation,  where  precise  microwave  control  of  qubits  lays  the  foundation  for  achieving  high-fidelity  quantum  gates.  Despite  recent  progress  in  developing  various  quantum  gates,  controlling  artificial  qubits  remains  a  considerable  challenge  due  to  intricate  Hamiltonian  systems  and  the  fragile  nature  of  quantum  states.  Therefore,  further  research  is  needed  to  improve  qubit  gates  and  protect  quantum  states  from  qubit  decoherence.  This  thesis  presents  two  studies:  1)  controlling  cQED  systems  through  black-box  optimization  to  achieve  state-of-the-art  gate  fidelity,  2)  stabilizing  an  entangled  two-qubit  state  indefinitely  via  engineering  dissipation  channels.  The  first  study  establishes  the  feasibility  of  direct  black-box  optimization  as  a  method  to  discover  novel  qubit  gates  from  simple  initial  conditions.  We  develop  robust  quantum  optimization  algorithms  to  efficiently  learn  novel  qubit  gates  and  evaluate  these  algorithms  through  simulations  and  experiments.  Our  findings  show  the  potential  to  learn  high-fidelity  qubit  gates  without  depending  on  the  specifics  of  the  system  Hamiltonian.  In  the  second  study,  our  objective  is  to  realize  entanglement  stabilization  through  quantum  reservoir  engineering.  By  coupling  two  qubits  near  resonance  with  a  leaky  resonator  acting  as  a  reservoir,  we  induce  a  strong  correlated  decay  of  the  qubits.  We  experimentally  demonstrate  the  subradiant  effect  of  an  entangled  Bell  state  and,  through  simulation,  reveal  the  robustness  of  this  system  in  stabilizing  a  high-fidelity  Bell  state.
■590    ▼aSchool  code:  0181.
■650  4▼aCondensed  matter  physics.
■650  4▼aQuantum  physics.
■653    ▼aCircuit  quantum  electrodynamics
■653    ▼aSubradiant  effect
■653    ▼aQuantum  optimization  algorithms
■690    ▼a0611
■690    ▼a0599
■690    ▼a0800
■71020▼aPrinceton  University▼bPhysics.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g85-03B.
■773    ▼tDissertation  Abstract  International
■790    ▼a0181
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2023
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T16934725▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.
■980    ▼a202402▼f2024