論文の概要: Superconducting Circuit Architecture for Digital-Analog Quantum Computing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.15696v2
• Date: Sat, 14 May 2022 11:16:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-06 06:11:08.761177
• Title: Superconducting Circuit Architecture for Digital-Analog Quantum Computing
• Title（参考訳）: ディジタルアナログ量子コンピューティングのための超伝導回路アーキテクチャ
• Authors: J. Yu, J. C. Retamal, M. Sanz, E. Solano and F. Albarr\'an-Arriagada
• Abstract要約: デジタルアナログ量子コンピューティング(DAQC)に適した超伝導回路アーキテクチャ DAQCはデジタル・ステップ(単一量子ビット・ローテーション)とアナログ・ブロック(パラメタライズド・マルチキュービット・オペレーション)を巧みに利用し、デジタル・量子コンピューティング・アルゴリズムより優れている。
• 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: We propose a superconducting circuit architecture suitable for digital-analog quantum computing (DAQC) based on an enhanced NISQ family of nearest-neighbor interactions. DAQC makes a smart use of digital steps (single qubit rotations) and analog blocks (parametrized multiqubit operations) to outperform digital quantum computing algorithms. Our design comprises a chain of superconducting charge qubits coupled by superconducting quantum interference devices (SQUIDs). Using magnetic flux control, we can activate/deactivate exchange interactions, double excitation/de-excitations, and others. As a paradigmatic example, we present an efficient simulation of an $\ell\times h$ fermion lattice (with $2<\ell \leq h$), using only $2(2\ell+1)^2+24$ analog blocks. The proposed architecture design is feasible in current experimental setups for quantum computing with superconducting circuits, opening the door to useful quantum advantage with fewer resources.
• Abstract（参考訳）: 我々は,近辺相互作用の強化NISQファミリに基づくデジタルアナログ量子コンピューティング(DAQC)に適した超伝導回路アーキテクチャを提案する。 daqcはデジタルステップ(量子ビット回転)とアナログブロック(パラメータ化されたマルチ量子ビット演算)を巧みに利用し、デジタル量子コンピューティングアルゴリズムを上回っている。 設計は超伝導量子干渉デバイス(squid)を結合した超伝導電荷量子ビットの連鎖からなる。 磁束制御により、交換相互作用、二重励起/脱励起などの活性化・不活性化を行うことができる。 パラダイム的な例として、$(2\ell+1)^2+24$のアナログブロックのみを使用して、$\ell\times h$ fermion 格子($<\ell \leq h$)の効率的なシミュレーションを示す。 提案されたアーキテクチャ設計は、超伝導回路を用いた量子コンピューティングの現在の実験で実現可能であり、少ないリソースで有用な量子優位への扉を開く。

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