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哇叽文学www.wajiwx.cc提供的《学霸的模拟器系统》第292章 苏黎世的雨（求订阅求月票）(第2/3页)
尴尬地垂下双手,“抱歉,这里太乱了。我们......已经连续运转了48小时。”
“数据怎么样?”
林允宁没有寒暄,直接切入正题。
在这个充满了机油味儿和焦虑感的房间里,任何客套都是浪费时间。
“乏善可陈。”
夏尔马的脸抽搐了一下,无奈地说道。
“看这里。”
夏尔马调出一张散点图,密密麻麻的红点分布在坐标轴上,“这是昨晚跑出来的随机基准测试结果。
“clifford群的平均保真度是98.52。
“看起来很高了,对吧?但是只要我们在哈密顿量里加入哪怕一点点非简谐项,相位误差就会像癌细胞一样扩散。
“理论验证过了,你的几何相位方案是可行的。但我们在实现上遇到了‘鬼打墙’。
“问题在哪?”林允宁接过图表,扫了一眼。
“波形控制。”
夏尔马指着示波器上一条略显圆润的曲线,“为了承载你的拓扑相位,我们需要在布洛赫球上画出一个完美的闭合回路。但为了防止高频泄漏到|2>态,我们给控制脉冲加了高斯平滑。
“结果就是,平滑后的脉冲‘抹掉了部分几何相位。
“如果我们把脉冲变尖锐,虽然相位对了,但频谱展宽会激活所有的高频噪声。
“这就像是两头堵,怎么做都是错。”
林允宁盯着屏幕。
夏尔马说得没错。这就是理论物理与实验物理的鸿沟。
在纸上,你可以画一个完美的台阶函数;但在电路里,电容和电感会把一切都变成曲线。
“不能用标准的高斯包络。”
林允宁放下图表,皱了皱眉头,“我们需要定制波形。每一个纳秒的电压幅度,都必须是计算出来的。”
“你是说最优控制理论?"
夏尔马摇了摇头,语气中带着一丝怀疑,“我们试过grape算法。但是我们的as/s的采样率,带宽不够。
“我们在电脑上算出的完美波形,输进去以后,经过线缆和滤波器的‘整容”,到量子比特那里就面目全非了。”
“那是硬件的传递函数问题。”
一直没说话的克莱尔突然开口了。
她把那件亮粉色的防风衣脱下来随手扔在椅背上,露出了里面的紧身的短t恤。
她走到aatb界面。
“夏尔马教授,我能出个主意么?”
夏尔马愣了一下:
“什么意思?”
“即使是‘任意波形发生器,也没法直接输出完美的波形。
克莱尔指尖敲击着a的金属外壳,发出清脆的声响,“线缆有电容,混频器有非线性。你给它1伏特,它可能只给你0.98伏特,还附赠一堆谐波。”
克莱尔转头看向林允宁:“我以前在加州理工读本科的时候,写过一个脚本,专门处理这种工程问题,给我几个小时,我修改一下原来的脚本,写个‘预失真”的内核。
“就像降噪耳机一样,我先测出系统的传递函数,然后在输入端加入反向的误差。让a''以为自己在乱发波形,实际上到量子比特那里,正好负负得正。”
夏尔马看着这个打扮时尚的年轻女孩,眼中闪过一丝惊讶,随即迅速恢复了严谨:
“原理大家都懂,但系统的传递函数是动态变化的,甚至跟温度有关,你怎么建模?”
“我不是物理学家,我不建模。”
克莱尔从背包里掏出她的笔记本电脑,笑道,“我让机器自己去猜。
“只要把a和数字化仪的api接口给我。我写一个基于梯度下降的闭环优化脚本。
“与其咱们在这儿瞎猜参数,不如让算法直接在硬件上跑迭代。
“多迭代几次,肯定能完美的逆函数。”
林允宁和夏尔马对视了一眼,点了点头:
“让她试试吧,我觉得这个方案可行。”
“好,试试就试试。gpib接口在机柜后面。”
夏尔马指了指那堆乱麻一样的线缆,语气变得干练,“我可以给你开放底层控制权限。但有一点,脉冲能量不能超标,k,我会立刻切断电源。”
“成交。”
克莱尔打了个响指,直接把电脑扔在杂乱的实验台上,一屁股坐下,双手开始在键盘上飞舞。
接下来的几个小时,实验室变成了战场。
只不过打仗的不是人,而是算法与物理定律的肉搏。
“第一轮迭代,stfunction太高,收敛很慢!”
克莱尔盯着屏幕上跳动的代码,双手不停敲击键盘,额头上渗出了细密的汗珠。
“提高学习率。”
林允宁站在她身后,目光如炬,“夏尔马教授,盯着制冷机负载,我们要推极限了。”
“液氮循环压力正常。”
夏尔马站在稀释制冷机的监控面板前,手里紧紧握着紧急停止按钮,淡淡道,“温度14k。你们还有空间,但别玩脱了。”
“收到,第一轮迭代完成。波形注入。”
克莱尔按下回车键。
滋??
示波器上的波形瞬间变得极其复杂,像是一段乱码,毫无规律可言。
这就是优化算法迭代出的逆函数。
几人都屏住了呼吸。
“保真度读取中......”
夏尔马盯着屏幕说道。
屏幕上的数字开始跳动。
95...96...97...98.1...
数字停住了。
98.1
比之前还低。
“fxxk!”.
克莱尔狠狠拍了一下桌子,把旁边的咖啡罐震倒了,“为什么?算法明明已经找到了最话。
他盯着那个波形,眉头锁成了一个“川”字。
又失败了。
但他没有气馁,马上开始复盘。
“不是算法的问题。”
林允宁的手指轻轻敲击着桌面,“算法优化没错,但物理图像不对。
“我们试图用强行扭曲路径的方式来抵消噪声。但是,这个样品的非谐性不够大。当我们缩短脉冲时间时,波函数泄漏到了更高的能级??也就是|2>态,甚至|3>态。”
他看着一脸茫然的克莱尔,解释道:
“物理学上,这叫‘泄漏误差。简单来说,我们用强功率硬怼,把电子打到更高能级去了。”
“那怎么办?”
克莱尔似懂非懂,物理学确实不是她的长项,她只关心解决办法。
林允宁睁开眼,眼神平静,“换思路。我们要慢下来。放弃纯几何相位,引入动力学相位修正。”
“那会非常复杂!”
夏尔马摇了摇头,“那意味着我们要同时控制两个相位的干涉!”
“确实复杂,但值得一试。”
林允宁抓起白板笔,在脏兮兮的白板上写下了一行新的哈密顿量:
h=2+h.c.+a]1><1|
“再来一次。这一次,我们在脉冲中
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