論文の概要: Signal processing techniques for efficient compilation of controlled
rotations in trapped ions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.05231v3
- Date: Thu, 7 May 2020 15:47:13 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-11 07:08:17.454050
- Title: Signal processing techniques for efficient compilation of controlled
rotations in trapped ions
- Title（参考訳）: 捕捉イオン中の制御回転の効率的な合成のための信号処理技術
- Authors: Koen Groenland, Freek Witteveen, Kareljan Schoutens and Rene Gerritsma
- Abstract要約: 1つの特別なキュービットにのみ作用する1つのキュービットゲートをインターリーブした、等しい全対全MS演算の列を考える。
特別な量子ビット上で任意のSU(2)回転が可能であることは、他の全ての量子ビットが状態にある場合に限る。
N-1制御キュービットの制御された回転ゲートはMSゲートの2Nの応用を必要とし、単一のキュービットをアンシラに分解することで従来のトフォリゲートにマッピングすることができる。
- 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: Quantum logic gates with many control qubits are essential in many quantum
algorithms, but remain challenging to perform in current experiments. Trapped
ion quantum computers natively feature a different type of entangling
operation, namely the Molmer-Sorensen (MS) gate which effectively applies an
Ising interaction to all qubits at the same time. We consider a sequence of
equal all-to-all MS operations, interleaved with single qubit gates that act
only on one special qubit. Using a connection with quantum signal processing
techniques, we find that it is possible to perform an arbitray SU(2) rotation
on the special qubit if and only if all other qubits are in the state |1>. Such
controlled rotation gates with N-1 control qubits require 2N applications of
the MS gate, and can be mapped to a conventional Toffoli gate by demoting a
single qubit to ancilla.
- Abstract（参考訳）: 多くの制御量子ビットを持つ量子論理ゲートは、多くの量子アルゴリズムで必須であるが、現在の実験では実行が困難である。
閉じ込められたイオン量子コンピュータは、異なる種類の絡み合い操作、すなわち全ての量子ビットにイジング相互作用を同時に適用するmolmer-sorensen (ms)ゲートを備える。
我々は、1つの特別なキュービットにのみ作用する単一のキュービットゲートとインターリーブされた全てのms操作の列を考える。
量子信号処理技術との接続を用いて、他の全ての量子ビットが状態 |1> にある場合に限り、特別な量子ビット上で任意のSU(2)回転を行うことができる。
N-1制御キュービットの制御された回転ゲートはMSゲートの2Nの応用を必要とし、単一のキュービットをアンシラに分解することで従来のトフォリゲートにマッピングすることができる。
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