論文の概要: Dynamical decoupling of a geometric qubit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.10596v1
• Date: Mon, 24 Feb 2020 23:59:29 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-02 05:09:26.992568
• Title: Dynamical decoupling of a geometric qubit
• Title（参考訳）: 幾何学的キュービットの動的デカップリング
• Authors: Yuhei Sekiguchi, Yusuke Komura and Hideo Kosaka
• Abstract要約: 量子ビットや量子ビットは、制御不能な環境と絡み合うことで自然に脱結する。 動的デカップリングは、キュービットベースを周期的に反転させることにより、環境からキュービットを分離するために必要である。 デチューニングを導入することで、幾何学的量子ビットの動的デカップリングを自然にエラーの蓄積を抑えることができることを示す。
• 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 bits or qubits naturally decohere by becoming entangled with uncontrollable environments. Dynamical decoupling is thereby required to disentangle qubits from an environment by periodically reversing the qubit bases, but this causes rotation error to accumulate. Whereas a conventional qubit is rotated within the SU(2) two-level system, a geometric qubit defined in the degenerate subspace of a V-shaped SU(3) three-level system is geometrically rotated via the third ancillary level to acquire a geometric phase. We here demonstrate that, simply by introducing detuning, the dynamical decoupling of the geometric qubit on a spin triplet electron in a nitrogen-vacancy center in diamond can be made to spontaneously suppress error accumulation. The geometric dynamical decoupling extends the coherence time of the geometric qubit up to 1.9 ms, limited by the relaxation time, with 128 decoupling gates at room temperature. Our technique opens a route to holonomic quantum memory for use in various quantum applications requiring sequential operations
• Abstract（参考訳）: 量子ビットや量子ビットは制御不能な環境と絡み合うことで自然に分解される。 これにより、周期的にキュービットベースを反転させることで、クビットを環境から切り離す必要があるが、回転誤差が蓄積する。 従来の量子ビットがSU(2)2レベル系内で回転するのに対し、V字型SU(3)3レベル系の退化部分空間で定義される幾何量子ビットは、第3の補助レベルを介して幾何学的に回転し、幾何位相を得る。 本稿では,ダイアモンド中の窒素空洞中心におけるスピン三重項電子上の幾何量子ビットの動的デカップリングを導入することで,誤りの蓄積を自発的に抑制できることを示す。 幾何学的ダイナミックデカップリングは、幾何量子ビットのコヒーレンス時間を1.9msまで延長し、緩和時間によって制限され、室温で128個のデカップリングゲートを持つ。 本手法は、逐次演算を必要とする様々な量子アプリケーションで使用するホロノミック量子メモリへの経路を開く

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