論文の概要: Spheroidal-structure-based multi-qubit Toffoli gate via asymmetric Rydberg interaction

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2007.11938v1
• Date: Thu, 23 Jul 2020 11:30:26 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-08 10:58:21.560456
• Title: Spheroidal-structure-based multi-qubit Toffoli gate via asymmetric Rydberg interaction
• Title（参考訳）: 非対称ライドバーグ相互作用によるスフェロイド構造に基づくマルチキュービットトッフォリゲート
• Authors: Dongmin Yu, Weiping Zhang, Jin-ming Liu, Shilei Su and Jing Qian
• Abstract要約: 非対称なRydbergブロッキングによるエキゾチックなマルチキュービットToffoliゲートプロトコルを提案する。 球状構造の利点は、全ての制御ターゲット原子対間の強い遮断エネルギーの保存にある。 我々の発見は、特殊な高次元アレイにおけるスケーラブルな中原子量子計算に光を当てるかもしれない。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.151090395769923
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We propose an exotic multi-qubit Toffoli gate protocol via asymmetric Rydberg blockade, benefiting from the use of a spheroidal configuration to optimize the gate performance. The merit of a spheroidal structure lies in a well preservation of strong blocked energies between all control-target atom pairs within the sphere, which can persistently keep the blockade error at a low level. On the basis of optimization for three different types of $(2+1)$-$qubit$ gate units to minimize the antiblockade error, the gate fidelity of an optimal $(6+1)$-$qubit$ configuration can attain as high as $0.9841$ mainly contributed by the decay error. And the extension with much more control atoms is also discussed. Our findings may shed light on scalable neutral-atom quantum computation in special high-dimensional arrays.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,非対称なrydbergブロックを通した,エキゾチックなマルチキュービット toffoli ゲートプロトコルを提案する。 球状構造の利点は、球内の全ての制御ターゲット原子対の間の強い遮断エネルギーを十分に保存することにある。 3種類の異なる$(2+1)$-$qubit$ゲートユニットの最適化に基づき、最適な$(6+1)$-$qubit$設定のゲート忠実度は、主に減衰誤差によって寄与する$0.9841$に達する。 さらに、より多くの制御原子を持つ拡張についても論じる。 本研究は,特殊な高次元アレイにおけるスケーラブルな中性原子量子計算に光を当てるかもしれない。

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