論文の概要: Resilient quantum gates on periodically driven Rydberg atoms
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.02328v1
- Date: Thu, 7 Jan 2021 02:13:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-17 11:05:12.705729
- Title: Resilient quantum gates on periodically driven Rydberg atoms
- Title（参考訳）: 周期駆動rydberg原子上の弾力性量子ゲート
- Authors: Jin-Lei Wu, Yan Wang, Jin-Xuan Han, Shi-Lei Su, Yan Xia, Yongyuan
Jiang, and Jie Song
- Abstract要約: ライドバーグ原子のプラットフォームは、量子計算を達成するための最も有望な候補の1つである。
本稿では,Rydberg の反ブロッキングを誘導するために振幅変調場を用いる Rydberg 原子上の制御-$Z$ ゲートを提案する。
ゲートスキームをマルチキュービットケースに一般化し、キュービット数が増加するにつれて、異なるゲート時間でレジリエントなマルチキュービット位相ゲートを1ステップで得ることができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.602950162554212
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Fault-tolerant implementation of quantum gates is one of preconditions for
realizing quantum computation. The platform of Rydberg atoms is one of the most
promising candidates for achieving quantum computation. We propose to implement
a controlled-$Z$ gate on Rydberg atoms where an amplitude-modulated field is
employed to induce Rydberg antiblockade. Gate robustness against the
fluctuations in the Rydberg-Rydberg interaction can be largely enhanced by
adjusting amplitude-modulated field. Furthermore, we introduce a
Landau-Zener-St\"{u}ckelberg transition on the target atom so as to improve the
gate resilience to the deviation in the gate time and the drift in the pulse
amplitude. With feasible experimental parameters, one can achieve the gate with
low fidelity errors caused by atomic decay, interatomic dipole-dipole force,
and Doppler effects. Finally, we generalize the gate scheme into multiqubit
cases, where resilient multiqubit phase gates can be obtained in one step with
an unchanged gate time as the number of qubits increases.
- Abstract（参考訳）: 量子ゲートのフォールトトレラント実装は、量子計算を実現するための前提条件の1つである。
ライドバーグ原子のプラットフォームは、量子計算を達成する最も有望な候補の1つである。
本稿では,Rydberg のアンチブロッカドを誘導するために振幅変調場を用いて,Rydberg 原子に制御-$Z$ゲートを実装することを提案する。
Rydberg-Rydberg相互作用の揺らぎに対する門の堅牢性は振幅変調場を調整することで大きく向上することができる。
さらに,ターゲット原子にLandau-Zener-St\"{u}ckelberg遷移を導入し,ゲート時間のずれやパルス振幅のドリフトに対するゲートレジリエンスを向上させる。
実現可能な実験パラメータにより、原子崩壊、原子間双極子-双極子力、ドップラー効果による低い忠実度誤差でゲートを達成できる。
最後に、ゲートスキームをマルチキュービットのケースに一般化し、キュービット数が増加するにつれて、異なるゲート時間でレジリエントなマルチキュービット位相ゲートを1ステップで得ることができる。
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