論文の概要: Requirements for fault-tolerant quantum computation with
cavity-QED-based atom-atom gates mediated by a photon with a finite pulse
length
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.00945v2
- Date: Fri, 8 Oct 2021 01:49:09 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-05 20:01:27.665848
- Title: Requirements for fault-tolerant quantum computation with
cavity-QED-based atom-atom gates mediated by a photon with a finite pulse
length
- Title（参考訳）: 有限パルス長光子を媒介としたキャビティQED原子ゲートを用いたフォールトトレラント量子計算の必要性
- Authors: Rui Asaoka, Yuuki Tokunaga, Rina Kanamoto, Hayato Goto, Takao Aoki
- Abstract要約: キャビティ量子力学に基づく原子-原子ゲートを用いたフォールトトレラント量子計算の要件を解析する。
短光子パルスの場合、cQED系からの反射パルスの歪み形状は深刻な誤差源となる。
我々は, 形状歪みと光子損失による不確かさを最小限に抑えるため, cQEDシステムパラメータを最適化する。
- 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 analyze the requirements for fault-tolerant quantum computation with
atom-atom gates based on cavity quantum electrodynamics (cQED) mediated by a
photon with a finite pulse length. For short photon pulses, the distorted shape
of the reflected pulses from the cQED system is a serious error source. We
optimize the cQED system parameters to minimize the infidelity due to the shape
distortion and the photon losses in a well-balanced manner for the
fault-tolerant scheme using probabilistic gates [H. Goto and K. Ichimura, Phys.
Rev. A 80, 040303(R) (2009)]. Our optimization greatly relaxes the requirements
for fault-tolerant quantum computation in some parameter regions, compared with
the conventional optimization method where only the photon loss is minimized
without considering the shape distortion [H. Goto and K. Ichimura, Phys. Rev. A
82, 032311 (2010)]. Finally, we show that reducing the cavity length is an
effective way to reduce the errors of this type of gate in the case of short
photon pulses.
- Abstract（参考訳）: 有限パルス長光子を媒介としたキャビティ量子力学(cQED)に基づく原子-原子ゲートを用いたフォールトトレラント量子計算の要件を解析する。
短い光子パルスの場合、cqed系からの反射パルスの歪んだ形状は深刻な誤差源である。
確率ゲート [h. goto, k.ichimura, phys. rev. a 80, 040303(r) (2009)] を用いたフォールトトレランススキームでは, 形状歪みと光子損失による不確かさを最小限に抑えるために, cqedシステムのパラメータを最適化した。
いくつかのパラメータ領域におけるフォールトトレラント量子計算の要求を,形状歪みを考慮せずに光子損失のみを最小化する従来の最適化法と比較して,大幅に緩和する(H. Goto and K.ichimura, Phys. A 82, 032311 (2010))。
最後に, 短光子パルスの場合において, キャビティ長の低減が, この種のゲートの誤差を低減する有効な方法であることを示す。
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