論文の概要: Brachistochrone Non-Adiabatic Holonomic Quantum Control
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.05182v4
- Date: Sat, 27 Feb 2021 08:53:39 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-11 06:40:47.194069
- Title: Brachistochrone Non-Adiabatic Holonomic Quantum Control
- Title（参考訳）: brachistochrone非断熱ホロノミック量子制御
- Authors: Bao-Jie Liu, Zheng-Yuan Xue, Man-Hong Yung
- Abstract要約: 非断熱的ホロノミック量子計算(NHQC)は、全ての演算が全く同じ量の進化時間を必要とするという事実によって制限される。
我々はこれらの制限を回避すべく,NHQC の非従来的アプローチである Brachistochronic NHQC を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In quantum control, geometrical operations could provide an extra layer of
robustness against control errors. However, the conventional non-adiabatic
holonomic quantum computation (NHQC) is limited by the fact that all of the
operations require exactly the same amount of evolution time, even for a
small-angle rotation. Furthermore, NHQC confines the driving part of the
Hamiltonian to strictly cover a fixed pulse area, making it sensitive to
control errors. Here we present an unconventional approach of NHQC, termed
brachistochronic NHQC, for bypassing these limitations. Specifically, with
B-NHQC, non-Abelian geometric gates can be time-optimized by following the
brachistochrone curve, minimizing the impact from the environmental
decoherence. Additionally, we demonstrate that B-NHQC is compatible with
composed pulses, which can further enhance the robustness against pulse errors.
For benchmarking, we provide a thorough analysis on the performance of B-NHQC
under experimental conditions; we found that the gate error can be reduced by
as much as 64% compared with NHQC.
- Abstract（参考訳）: 量子制御では、幾何演算は制御誤差に対する強固さの余分な層を提供する。
しかし、従来の非断熱的ホロノミック量子計算(NHQC)は、全ての演算が小角回転であっても全く同じ量の進化時間を必要とするという事実によって制限されている。
さらに、NHQCはハミルトンの駆動部を閉じ込めて固定パルス領域を厳密に覆い、制御誤差に敏感にする。
ここでは,これらの制限を回避すべく,ブラキストロン性NHQCと呼ばれるNHQCの非従来的アプローチを示す。
特に、b-nhqc では、非可換幾何学的ゲートはブラヒストローネ曲線に従うことで時間最適化され、環境デコヒーレンスの影響を最小化することができる。
さらに,b-nhqcは構成パルスと互換性があり,パルスエラーに対するロバスト性がさらに向上することを示す。
ベンチマークでは,実験条件下でのB-NHQCの性能を徹底的に解析し,ゲート誤差をNHQCと比較して最大64%低減できることを示した。
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