論文の概要: Nonadiabatic noncyclic geometric quantum computation in Rydberg atoms
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.06949v4
- Date: Mon, 26 Oct 2020 01:41:37 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-20 05:30:35.682077
- Title: Nonadiabatic noncyclic geometric quantum computation in Rydberg atoms
- Title（参考訳）: Rydberg原子における非断熱非巡回幾何量子計算
- Authors: Bao-Jie Liu, Shi-Lei Su, and Man-Hong Yung
- Abstract要約: 高速かつロバストな幾何学ゲートを実現するために、非断熱幾何学量子計算(NGQC)が開発された。
本研究では,非巡回的非環状幾何計算(NNGQC)と呼ばれる非古典的スキームを提案する。
- 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: Nonadiabatic geometric quantum computation (NGQC) has been developed to
realize fast and robust geometric gate. However, the conventional NGQC is that
all of the gates are performed with exactly the sameamount of time, whether the
geometric rotation angle is large or small, due to the limitation of cyclic
condition. Here, we propose an unconventional scheme, called nonadiabatic
noncyclic geometric quantum computation(NNGQC), that arbitrary single- and
two-qubit geometric gate can be constructed via noncyclic non-Abeliangeometric
phase. Consequently, this scheme makes it possible to accelerate the
implemented geometric gatesagainst the effects from the environmental
decoherence. Furthermore, this extensible scheme can be applied invarious
quantum platforms, such as superconducting qubit and Rydberg atoms.
Specifically, for single-qubit gate,we make simulations with practical
parameters in neutral atom system to show the robustness of NNGQC and also
compare with NGQC using the recent experimental parameters to show that the
NNGQC can significantly suppress the decoherence error. In addition, we also
demonstrate that nontrivial two-qubit geometric gate can berealized via
unconventional Rydberg blockade regime within current experimental
technologies. Therefore, ourscheme provides a promising way for fast and robust
neutral-atom-based quantum computation.
- Abstract（参考訳）: nonadiabatic geometric quantum computation (ngqc) は高速でロバストな幾何学的ゲートを実現するために開発された。
しかし、従来のngqcでは、全てのゲートは、循環状態の制限により、幾何学的回転角が大きいか小さいかに関わらず、正確に同一の時間で実行される。
本稿では,非周期的非巡回幾何学的量子計算(nngqc)と呼ばれる非慣習的スキームを提案し,任意の単量子および2量子ビット幾何ゲートを非巡回的非有理幾何位相で構築する。
これにより, 環境デコヒーレンスの影響を緩和し, 実装された幾何学的ゲートサゲインを加速することが可能となる。
さらに、この拡張性スキームは超伝導量子ビットやリドバーグ原子のような異種量子プラットフォームに適用することができる。
具体的には、単一量子ゲートに対して、NNGQCの堅牢性を示すために中性原子系の実用パラメータを用いたシミュレーションを行い、最近の実験パラメータを用いてNGQCとの比較を行い、NNGQCがデコヒーレンスエラーを著しく抑制できることを示す。
また、非自明な2量子ビット幾何ゲートは、現在の実験技術において、非慣習的なrydbergブロック機構を介して実現可能であることを実証する。
したがって、weschemeは高速で堅牢な中性原子ベースの量子計算のための有望な方法を提供する。
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