論文の概要: Quantum operation of fermionic systems and process tomography using Majorana fermion gates

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.00620v1
• Date: Mon, 1 Feb 2021 03:46:35 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-13 03:13:30.905406
• Title: Quantum operation of fermionic systems and process tomography using Majorana fermion gates
• Title（参考訳）: マヨラナフェルミオンゲートを用いたフェルミオン系の量子演算とプロセストモグラフィー
• Authors: Gang Zhang, Mingxia Huo and Ying Li
• Abstract要約: フェルミオン系における量子トモグラフィーの枠組みについて述べる。 フェルミオンは、状態、プロセス、測定に制約を設定するスーパーセレクション規則に従う。 本稿では,Majorana fermion量子コンピュータのゲートに基づく完全再構成プロトコルについて報告する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.451967820113599
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum tomography is an important tool for the characterisation of quantum operations. In this paper, we present a framework of quantum tomography in fermionic systems. Compared with qubit systems, fermions obey the superselection rule, which sets constraints on states, processes and measurements in a fermionic system. As a result, we can only partly reconstruct an operation that acts on a subset of fermion modes, and the full reconstruction always requires at least one ancillary fermion mode in addition to the subset. We also report a protocol for the full reconstruction based on gates in Majorana fermion quantum computer, including a set of circuits for realising the informationally-complete state preparation and measurement.
• Abstract（参考訳）: 量子トモグラフィーは、量子演算のキャラクタリゼーションにとって重要なツールである。 本稿では,フェルミオン系における量子トモグラフィーの枠組みについて述べる。 量子ビット系と比較すると、フェルミオンはフェルミオン系の状態、過程、測定値に制約を設定するスーパー選択規則に従う。 その結果、フェルミオンモードの部分集合に作用する操作は部分的にしか再構築できず、完全な再構成には部分集合に加えて少なくとも1つの補助フェルミオンモードが必要となる。 また,マヨルダナフェルミオン量子コンピュータにおいて,情報完全状態の生成と測定を実現するための一連の回路を含む,ゲートに基づく完全再構成のためのプロトコルを報告する。

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