論文の概要: Constructing Clock-Transition-Based Two-Qubit Gates from Dimers of
Molecular Nanomagnets
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.03635v2
- Date: Thu, 30 Jul 2020 23:15:42 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-26 04:00:46.776976
- Title: Constructing Clock-Transition-Based Two-Qubit Gates from Dimers of
Molecular Nanomagnets
- Title（参考訳）: 分子ナノマグネットのダイマーによるクロック遷移二ビットゲートの構成
- Authors: Charles A. Collett, Paolo Santini, Stefano Carretta and Jonathan R.
Friedman
- Abstract要約: 本稿では、2つの結合した分子ナノマグネットのヘテロ二量体を用いる手法を提案する。
1ビットと2ビットのゲートを実装するために必要な全てのゲート操作は、パルスラジオ周波数の放射によって実装できる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.7587442088965228
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: A good qubit must have a coherence time long enough for gate operations to be
performed. Avoided level crossings allow for clock transitions in which
coherence is enhanced by the insensitivity of the transition to fluctuations in
external fields. Because of this insensitivity, it is not obvious how to
effectively couple qubits together while retaining clock-transition behavior.
Here we present a scheme for using a heterodimer of two coupled molecular
nanomagnets, each with a clock transition at zero magnetic field, in which all
of the gate operations needed to implement one- and two-qubit gates can be
implemented with pulsed radio-frequency radiation. We show that given realistic
coupling strengths between the nanomagnets in the dimer, good gate fidelities
($\sim$99.4\%) can be achieved. We identify the primary sources of error in
implementing gates and discuss how these may be mitigated, and investigate the
range of coherence times necessary for such a system to be a viable platform
for implementing quantum computing protocols.
- Abstract（参考訳）: 良い量子ビットはゲート操作を行うのに十分なコヒーレンス時間を持つ必要がある。
回避レベル交差は、外部磁場の変動への遷移の過敏性によってコヒーレンスが強化されるクロック遷移を可能にする。
この無感性のため、クロック遷移挙動を維持しながらクビットを効果的に結合する方法は明確ではない。
ここでは、2つの結合した分子ナノマグネットのヘテロ二量体を用いて、0磁場でのクロック遷移を行い、1ビットと2ビットのゲートを実装するために必要な全てのゲート操作をパルス高周波放射により実装する手法を提案する。
ダイマー内のナノマグネット間の現実的な結合強度が与えられると、良好なゲートフィデリティ($99.4\%)が得られることを示す。
ゲートの実装におけるエラーの主な原因を特定し、これらを緩和する方法を議論し、量子コンピューティングプロトコルを実装する上で有効なプラットフォームとなるために必要なコヒーレンス時間の範囲について検討する。
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