論文の概要: Noise-resistant Landau-Zener sweeps from geometrical curves

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.07586v3
• Date: Mon, 31 Jan 2022 05:23:54 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-08 06:37:53.386555
• Title: Noise-resistant Landau-Zener sweeps from geometrical curves
• Title（参考訳）: 幾何曲線からの耐雑音ランドウ・ゼナースイープ
• Authors: Fei Zhuang, Junkai Zeng, Sophia E. Economou, Edwin Barnes
• Abstract要約: ランドー・ツェナー物理学はしばしば量子論理ゲートを生成するために利用される。 我々は、最近発見された3次元の量子ビットの進化と空間曲線の対応を利用して、避けられた交差を通してノイズロスのLandau-Zenerスイープを設計する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Landau-Zener physics is often exploited to generate quantum logic gates and to perform state initialization and readout. The quality of these operations can be degraded by noise fluctuations in the energy gap at the avoided crossing. We leverage a recently discovered correspondence between qubit evolution and space curves in three dimensions to design noise-robust Landau-Zener sweeps through an avoided crossing. In the case where the avoided crossing is purely noise-induced, we prove that operations based on monotonic sweeps cannot be robust to noise. Hence, we design families of phase gates based on non-monotonic drives that are error-robust up to second order. In the general case where there is an avoided crossing even in the absence of noise, we present a general technique for designing robust driving protocols that takes advantage of a relationship between the Landau-Zener problem and space curves of constant torsion.
• Abstract（参考訳）: ランダウ・ツェナー物理学はしばしば量子論理ゲートを生成し、状態初期化と読み出しを行うために利用される。 これらの操作の質は、回避された交差点におけるエネルギーギャップのノイズ変動によって劣化する。 我々は、最近発見されたキュービット進化と空間曲線の3次元対応を利用して、回避された交差を通るノイズローバストランドウ・ゼナースイープを設計する。 回避された交差が純粋にノイズによって引き起こされる場合、モノトニックスイープに基づく動作はノイズに対して堅牢ではないことを示す。 したがって、第2次までエラーロバストされた非単調ドライブに基づいて位相ゲートの族を設計する。 ノイズのない場合においても回避交差が生じる場合、ランダウ・ツェナー問題と定常ねじれ空間曲線の関係を生かしたロバストな駆動プロトコルを設計するための一般的な手法を提案する。

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