論文の概要: High-fidelity composite quantum gates for Raman qubits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.12810v2
- Date: Sun, 3 May 2020 14:03:57 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-22 00:10:27.032056
- Title: High-fidelity composite quantum gates for Raman qubits
- Title（参考訳）: ラマン量子ビットに対する高忠実複合量子ゲート
- Authors: Boyan T. Torosov and Nikolay V. Vitanov
- Abstract要約: 本稿では,ラマン量子ビットを用いたロバストかつ高忠実な量子論理ゲートの設計手法を提案する。
モリス=ショアとマヨラナ分解という2つの数学的ツールを用いて、3状態ラマン系を等価な2状態系に還元する。
我々は、同じ一様アプローチでモリス・ショア変換を用いてNOT、アダマール、回転ゲートを構築する。
- 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: We present a general systematic approach to design robust and high-fidelity
quantum logic gates with Raman qubits using the technique of composite pulses.
We use two mathematical tools -- the Morris-Shore and Majorana decompositions
-- to reduce the three-state Raman system to an equivalent two-state system.
They allow us to exploit the numerous composite pulses designed for two-state
systems by extending them to Raman qubits. We construct the NOT, Hadamard, and
rotation gates by means of the Morris-Shore transformation with the same
uniform approach: sequences of pulses with the same phases for each gate but
different ratios of Raman couplings. The phase gate is constructed by using the
Majorana decomposition. All composite Raman gates feature very high fidelity,
beyond the quantum computation benchmark values, and significant robustness to
experimental errors. All composite phases and pulse areas are given by
analytical formulas, which makes the method scalable to any desired accuracy
and robustness to errors.
- Abstract（参考訳）: 本稿では, 複合パルスを用いたラマン量子ビットを用いたロバストかつ高忠実な量子論理ゲートの設計手法を提案する。
モリス=ショアとマヨラナ分解という2つの数学的ツールを用いて、3状態ラマン系を等価な2状態系に還元する。
これにより、2状態系用に設計された多数の複合パルスをラマン量子ビットに拡張することができる。
我々は、同じ一様アプローチでモリス・ショア変換を用いてNOT、アダマール、回転ゲートを構築し、各ゲートに対して同じ位相を持つパルス列をラマン結合の異なる比で構成する。
位相ゲートはマヨラナ分解を用いて構築される。
すべての複合ラマンゲートは、量子計算ベンチマーク値を超える非常に高い忠実さと、実験誤差に対する顕著な堅牢性を備えている。
すべての複合相とパルス領域は解析式によって与えられるため、この手法は任意の精度とエラーに対する堅牢性にスケーラブルである。
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