論文の概要: Hybrid Exchange Measurement-Based Qubit Operations in Semiconductor Double Quantum Dot Qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.12860v2
• Date: Tue, 24 Jan 2023 16:16:32 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-29 09:18:46.351047
• Title: Hybrid Exchange Measurement-Based Qubit Operations in Semiconductor Double Quantum Dot Qubits
• Title（参考訳）: 半導体ダブル量子ドット量子ビットにおけるハイブリッド交換測定に基づく量子ビット演算
• Authors: Matthew Brooks and Charles Tahan
• Abstract要約: 測定ベースの量子コンピューティング(MBQC)は、物理量子ビットの増加を犠牲にして、量子エラーコードとの自然な互換性を約束する。 量子ドットベースの量子コンピューティングにおけるMBQCの利点を定量化する2つのハイブリッド計測交換方式が提案されている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Measurement-based quantum computing (MBQC) promises natural compatibility with quantum error correcting codes at the cost of a polynomial increase in physical qubits. MBQC proposals have largely focused on photonic systems, where 2-qubit gates are difficult. Semiconductor spin qubits in quantum dots, on the other hand, offer fast 2-qubit gates via the exchange interaction. In exchange-based quantum computing, as with other solid-state qubits, leakage to higher states is a serious problem that must be mitigated. Here, two hybrid measurement-exchange schemes are proposed which quantify the benefits of MBQC on quantum dot-based quantum computing. Measurement of double quantum dot encoded qubits in the singlet-triplet basis, along with inter- and intra-qubit exchange interaction, are used to perform one and two qubit operations. Both schemes suppress individual qubit spin-state leakage errors, offer fast gate times, and require only controllable exchange couplings, up to known phase and Pauli corrections.
• Abstract（参考訳）: 測定ベースの量子コンピューティング(MBQC)は、物理量子ビットの多項式増加による量子誤り訂正符号との自然な互換性を約束する。 MBQCの提案は主に2量子ゲートが難しいフォトニックシステムに焦点を当てている。 一方、量子ドット内の半導体スピン量子ビットは交換相互作用を介して高速2量子ビットゲートを提供する。 交換ベースの量子コンピューティングでは、他の固体量子ビットと同様に、より高い状態へのリークは軽減されなければならない深刻な問題である。 本稿では,量子ドット型量子コンピューティングにおけるmbqcの利点を定量化する2つのハイブリッド計測交換スキームを提案する。 2つの量子ドット符号化量子ビットの測定は、1つの量子ビットと2つの量子ビット間の交換相互作用と合わせて行われる。 どちらのスキームも個々のクビットスピン状態リークエラーを抑え、高速ゲート時間を提供し、既知の位相とパウリ補正まで制御可能な交換結合のみを必要とする。

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