論文の概要: Universal set of quantum gates for the flip-flop qubit in the presence
of 1/f noise
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.14341v1
- Date: Thu, 29 Apr 2021 13:46:54 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-02 02:09:55.952064
- Title: Universal set of quantum gates for the flip-flop qubit in the presence
of 1/f noise
- Title（参考訳）: 1/f雑音下におけるフリップフロップ量子ビットのための量子ゲートの普遍的集合
- Authors: Elena Ferraro, Davide Rei, Matteo Paris and Marco De Michielis
- Abstract要約: フリップフロップ量子ビットに対する普遍的な量子ゲートセットを提案する。
実測的な1/fノイズがゲートの忠実度に及ぼす影響について検討した。
- 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: Impurities hosted in semiconducting solid matrices represent an extensively
studied platform for quantum computing applications. In this scenario, the
so-called flip-flop qubit emerges as a convenient choice for scalable
implementations in silicon. Flip-flop qubits are realized implanting
phosphorous donor in isotopically purified silicon, and encoding the logical
states in the donor nuclear spin and in its bound electron. Electrically
modulating the hyperfine interaction by applying a vertical electric field
causes an Electron Dipole Spin Resonance (EDSR) transition between the states
with antiparallel spins
$\{|\downarrow\Uparrow\rangle,|\uparrow\Downarrow\rangle\}$, that are chosen as
the logical states. When two qubits are considered, the dipole-dipole
interaction is exploited allowing long-range coupling between them. A universal
set of quantum gates for flip-flop qubits is here proposed and the effect of a
realistic 1/f noise on the gate fidelity is investigated for the single qubit
$R_z(-\frac{\pi}{2})$ and Hadamard gate and for the two-qubit $\sqrt{iSWAP}$
gate.
- Abstract（参考訳）: 半導体固体行列にホストされる不純物は、量子コンピューティングアプリケーションのための広範な研究されたプラットフォームである。
このシナリオでは、いわゆるフリップフロップキュービットが、シリコンのスケーラブルな実装に便利な選択肢として現れます。
フリップフロップ量子ビットは、同相的に精製されたシリコンにリンドナーを注入し、ドナー核スピンとその結合電子の論理状態を符号化する。
垂直電場を印加して超微粒子相互作用を電気的に変調すると、反平行スピンを持つ状態間の電子双極子スピン共鳴(edsr)遷移が起こり、論理状態として選択される。
2つの量子ビットを考えると、双極子-双極子相互作用はそれらの間の長距離結合を可能にする。
ここでは、フリップフロップ量子ビットに対する普遍的な量子ゲートセットを提案し、単一の量子ビット$R_z(-\frac{\pi}{2})$とアダマールゲートおよび2量子ビット$\sqrt{iSWAP}$ゲートに対して、現実的な1/fノイズがゲート忠実性に与える影響を調べた。
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