論文の概要: Quantum simulation and computing with Rydberg-interacting qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.03031v2
• Date: Wed, 30 Dec 2020 16:30:50 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-25 05:18:21.863015
• Title: Quantum simulation and computing with Rydberg-interacting qubits
• Title（参考訳）: Rydberg-interacting qubits を用いた量子シミュレーションと計算
• Authors: M. Morgado and S. Whitlock
• Abstract要約: 本稿では、量子ツールボックスRydbergの概要を説明し、量子ビットを符号化する際の高い柔軟性を強調する。 次に、高忠実度量子演算と論理ゲートに関する最先端技術について概観する。 我々は、特にRydbergプラットフォームに適した計算スキームについて論じる。
• 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: Arrays of optically trapped atoms excited to Rydberg states have recently emerged as a competitive physical platform for quantum simulation and computing, where high-fidelity state preparation and readout, quantum logic gates and controlled quantum dynamics of more than 100 qubits have all been demonstrated. These systems are now approaching the point where reliable quantum computations with hundreds of qubits and realistically thousands of multiqubit gates with low error rates should be within reach for the first time. In this article we give an overview of the Rydberg quantum toolbox, emphasizing the high degree of flexibility for encoding qubits, performing quantum operations and engineering quantum many-body Hamiltonians. We then review the state-of-the-art concerning high-fidelity quantum operations and logic gates as well as quantum simulations in many-body regimes. Finally, we discuss computing schemes that are particularly suited to the Rydberg platform and some of the remaining challenges on the road to general purpose quantum simulators and quantum computers.
• Abstract（参考訳）: ライドバーグ状態に励起された光学的に捕捉された原子の配列は、最近量子シミュレーションと計算のための競争的物理プラットフォームとして出現し、高忠実度状態の準備と読み出し、量子論理ゲートと100量子ビット以上の量子力学制御が全て実証されている。 これらのシステムは現在、数百の量子ビットと数千のマルチキュービットゲートを持つ信頼性のある量子計算が、エラー率の低い領域に初めて到達すべき点に近づいている。 本稿では、量子ビットの符号化、量子演算の実行、量子多体ハミルトニアンのエンジニアリングにおいて高い柔軟性を強調した、rydberg量子ツールボックスの概要を示す。 次に,高忠実度量子演算と論理ゲート,および多体状態における量子シミュレーションに関する現状を概観する。 最後に、Rydbergプラットフォームに特に適する計算スキームと、汎用量子シミュレータや量子コンピュータへの道のりにおける残りの課題について論じる。

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