論文の概要: Quantum computing with neutral atoms

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.12326v2
• Date: Fri, 18 Sep 2020 09:44:12 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-13 04:58:48.539555
• Title: Quantum computing with neutral atoms
• Title（参考訳）: 中性原子を用いた量子コンピューティング
• Authors: Loic Henriet, Lucas Beguin, Adrien Signoles, Thierry Lahaye, Antoine Browaeys, Georges-Olivier Reymond and Christophe Jurczak
• Abstract要約: 我々は、中性原子量子プロセッサの主特性を原子/量子ビットからアプリケーションインターフェースまで概説する。 最適化課題から量子システムのシミュレーションまで、どのように応用できるかを示す。 本稿では,中性原子量子プロセッサの100-1000量子ビット領域における本質的な拡張性を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The manipulation of neutral atoms by light is at the heart of countless scientific discoveries in the field of quantum physics in the last three decades. The level of control that has been achieved at the single particle level within arrays of optical traps, while preserving the fundamental properties of quantum matter (coherence, entanglement, superposition), makes these technologies prime candidates to implement disruptive computation paradigms. In this paper, we review the main characteristics of these devices from atoms / qubits to application interfaces, and propose a classification of a wide variety of tasks that can already be addressed in a computationally efficient manner in the Noisy Intermediate Scale Quantum era we are in. We illustrate how applications ranging from optimization challenges to simulation of quantum systems can be explored either at the digital level (programming gate-based circuits) or at the analog level (programming Hamiltonian sequences). We give evidence of the intrinsic scalability of neutral atom quantum processors in the 100-1,000 qubits range and introduce prospects for universal fault tolerant quantum computing and applications beyond quantum computing.
• Abstract（参考訳）: 光による中性原子の操作は、過去30年間で量子物理学の分野で数え切れないほどの科学的発見の核心である。 量子物質の基本的な性質(コヒーレンス、絡み合い、重ね合わせ)を保ちながら、光学トラップの配列内の単一粒子レベルで達成された制御レベルは、これらの技術が破壊的計算パラダイムを実装するための第一候補となる。 本稿では,原子/量子ビットからアプリケーションインタフェースに至るまで,これらのデバイスの主な特性を概観し,我々が今いるノイズ中間量子時代において,計算的に効率的に処理できる幅広いタスクの分類を提案する。 本稿では,最適化課題から量子システムのシミュレーションまで,デジタルレベル(ゲートベース回路のプログラミング)やアナログレベル(ハミルトンシーケンスのプログラミング)まで,さまざまな応用について述べる。 我々は、100-1000量子ビットの範囲における中性原子量子プロセッサの固有スケーラビリティの証拠を与え、普遍的フォールトトレラント量子コンピューティングと量子コンピューティング以外の応用への展望を紹介する。

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