論文の概要: Error-Resilient Floquet Geometric Quantum Computation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.03230v3
- Date: Mon, 22 Feb 2021 02:46:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-03 07:12:29.735705
- Title: Error-Resilient Floquet Geometric Quantum Computation
- Title（参考訳）: 誤差耐性フロケット幾何量子計算
- Authors: Yuan-Sheng Wang, Bao-Jie Liu, Shi-Lei Su, Man-Hong Yung
- Abstract要約: Floquet GQC (FGQC) は、新しい幾何学的量子計算方式である。
FGQCはグローバルな制御誤差に対して堅牢であることを示す。
この研究は、堅牢な量子計算に向けて重要な一歩を踏み出す。
- 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 proposed a new geometric quantum computation (GQC) scheme, called Floquet
GQC (FGQC), where error-resilient geometric gates based on periodically driven
two-level systems can be constructed via a new non-Abelian geometric phase
proposed in a recent study [V. Novi\^{c}enko \textit{et al}, Phys. Rev. A 100,
012127 (2019) ]. Based on Rydberg atoms, we gave possible implementations of
universal single-qubit gates and a nontrivial two-qubit gate for FGQC. By using
numerical simulation, we evaluated the performance of the FGQC Z and X gates in
the presence of both decoherence and a certain kind of systematic control
error. The gate fidelities of the Z and X gates are $F_{X,\text{gate}}\approx
F_{Z,\text{gate}}\approx 0.9992$. The numerical results provide evidence that
FGQC gates can achieve fairly high gate fidelities even in the presence of
noise and control imperfection. In addition, we found FGQC is robust against
global control error, both analytical demonstration and numerical evidence were
given. Consequently, this study makes an important step towards robust
geometric quantum computation.
- Abstract（参考訳）: そこで我々は,周期的に駆動される2レベルシステムに基づく誤差に耐性のある幾何ゲートを,最近 [v] で提唱された新しい非可換幾何位相を用いて構築できるフロッケ gqc (fgqc) と呼ばれる新しい幾何量子計算法を提案した。
novi\^{c}enko \textit{et al}, phys である。
a 100, 012127 (2019) を参照。
Rydberg原子に基づいて、FGQCのための普遍的な単一量子ゲートと非自明な2量子ゲートの実装を行った。
数値シミュレーションを用いてFGQC ZとXゲートの性能をデコヒーレンスとある種の系統的制御誤差の存在下で評価した。
Z と X のゲートの忠実度は$F_{X,\text{gate}}\approx F_{Z,\text{gate}}\approx 0.9992$である。
その結果、FGQCゲートはノイズや制御不完全性があってもかなり高いゲート忠実性が得られることを示す。
さらに,FGQCはグローバル制御誤差に対して頑健であり,解析的実証と数値的証拠が与えられた。
その結果、この研究はロバストな幾何学的量子計算への重要な一歩となる。
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