論文の概要: Quantum walks on a programmable two-dimensional 62-qubit superconducting processor

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.02573v3
• Date: Wed, 21 Jul 2021 08:24:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-12 20:01:58.070370
• Title: Quantum walks on a programmable two-dimensional 62-qubit superconducting processor
• Title（参考訳）: プログラマブル2次元62量子ビット超伝導プロセッサの量子ウォーク
• Authors: Ming Gong, Shiyu Wang, Chen Zha, Ming-Cheng Chen, He-Liang Huang, Yulin Wu, Qingling Zhu, Youwei Zhao, Shaowei Li, Shaojun Guo, Haoran Qian, Yangsen Ye, Fusheng Chen, Chong Ying, Jiale Yu, Daojin Fan, Dachao Wu, Hong Su, Hui Deng, Hao Rong, Kaili Zhang, Sirui Cao, Jin Lin, Yu Xu, Lihua Sun, Cheng Guo, Na Li, Futian Liang, V. M. Bastidas, Kae Nemoto, W. J. Munro, Yong-Heng Huo, Chao-Yang Lu, Cheng-Zhi Peng, Xiaobo Zhu, and Jian-Wei Pan
• Abstract要約: 我々は62個の機能量子ビットからなる8x8の2次元超伝導量子ビットアレイを設計・製造した。 我々はこの装置を用いて、高忠実度シングルと2つの粒子量子ウォークを実証した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 17.68820079066043
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum walks are the quantum mechanical analogue of classical random walks and an extremely powerful tool in quantum simulations, quantum search algorithms, and even for universal quantum computing. In our work, we have designed and fabricated an 8x8 two-dimensional square superconducting qubit array composed of 62 functional qubits. We used this device to demonstrate high fidelity single and two particle quantum walks. Furthermore, with the high programmability of the quantum processor, we implemented a Mach-Zehnder interferometer where the quantum walker coherently traverses in two paths before interfering and exiting. By tuning the disorders on the evolution paths, we observed interference fringes with single and double walkers. Our work is an essential milestone in the field, brings future larger scale quantum applications closer to realization on these noisy intermediate-scale quantum processors.
• Abstract（参考訳）: 量子ウォークは古典的なランダムウォークの量子力学的アナログであり、量子シミュレーション、量子探索アルゴリズム、さらには普遍的な量子コンピューティングにおいて非常に強力なツールである。 本研究では,62個の機能量子ビットからなる8x8の2次元超伝導量子ビットアレイの設計と製造を行った。 この装置を用いて、高忠実度シングルと2つの粒子量子ウォークを実証した。 さらに、量子プロセッサのプログラム性が高いことから、量子ウォーカーが干渉・退避する前に2経路でコヒーレントに進行するマッハ・ツェンダー干渉計を実装した。 進化経路の障害を調整し,単一歩行と二重歩行の干渉縞を観察した。 我々の研究はこの分野における重要なマイルストーンであり、これらのノイズの多い中間スケール量子プロセッサの実現に近づきつつある。

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