論文の概要: Efficient Qubit Routing for a Globally Connected Trapped Ion Quantum Computer

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.12782v3
• Date: Wed, 19 Aug 2020 08:56:21 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-01 07:51:50.961550
• Title: Efficient Qubit Routing for a Globally Connected Trapped Ion Quantum Computer
• Title（参考訳）: グローバル接続型イオン量子コンピュータのための効率的な量子ルーティング
• Authors: Mark Webber, Steven Herbert, Sebastian Weidt, and Winfried K. Hensinger
• Abstract要約: 我々は、以前に提案されたイオン量子コンピューティングアーキテクチャにおいて、効率的なグローバル接続を可能にする量子ビットルーティングアルゴリズムを作成する。 使用したシャットリングパラメータに対して、捕捉されたイオン設計は接続性に関連するコストを著しく低減することがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5599792629509227
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The cost of enabling connectivity in Noisy-Intermediate-Scale-Quantum devices is an important factor in determining computational power. We have created a qubit routing algorithm which enables efficient global connectivity in a previously proposed trapped ion quantum computing architecture. The routing algorithm was characterized by comparison against both a strict lower bound, and a positional swap based routing algorithm. We propose an error model which can be used to estimate the achievable circuit depth and quantum volume of the device as a function of experimental parameters. We use a new metric based on quantum volume, but with native two qubit gates, to assess the cost of connectivity relative to the upper bound of free, all to all connectivity. The metric was also used to assess a square grid superconducting device. We compare these two architectures and find that for the shuttling parameters used, the trapped ion design has a substantially lower cost associated with connectivity.
• Abstract（参考訳）: Noisy-Intermediate-Scale-Quantumデバイスにおける接続のコストは、計算能力を決定する上で重要な要素である。 これまで提案してきたイオン量子コンピューティングアーキテクチャにおいて,効率的なグローバル接続を実現する量子ビットルーティングアルゴリズムを開発した。 ルーティングアルゴリズムは、厳密な下限と位置スワップに基づくルーティングアルゴリズムの両方との比較により特徴づけられた。 本稿では,実験パラメータの関数として,達成可能な回路深さと量子体積を推定できる誤差モデルを提案する。 量子体積に基づく新しい計量を用いるが、ネイティブな2つの量子ビットゲートを用いて、すべての接続に対して、自由な上限の上限に対する接続コストを評価する。 この計量は正方形格子超伝導デバイスの評価にも用いられた。 これら2つのアーキテクチャを比較して,使用中のシャットリングパラメータについて,トラップ型イオン設計の接続コストが極めて低いことを発見した。

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