論文の概要: Noncyclic nonadiabatic holonomic quantum gates via shortcuts to adiabaticity

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.13912v1
• Date: Fri, 28 May 2021 15:23:24 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-29 04:28:16.794611
• Title: Noncyclic nonadiabatic holonomic quantum gates via shortcuts to adiabaticity
• Title（参考訳）: 断熱への近道による非環状断熱ホロノミック量子ゲート
• Authors: Sai Li, Pu Shen, Tao Chen, and Zheng-Yuan Xue
• Abstract要約: 本稿では,短絡から断熱までを通した普遍量子システムのための高速でロバストなホロノミック量子ゲートの構築手法を提案する。 この方式は、現在量子計算の実装のために追求されている物理系において容易に実現可能である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.666193021459319
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: High-fidelity quantum gates are essential for large-scale quantum computation. However, any quantum manipulation will inevitably affected by noises, systematic errors and decoherence effects, which lead to infidelity of a target quantum task. Therefore, implementing high-fidelity, robust and fast quantum gates is highly desired. Here, we propose a fast and robust scheme to construct high-fidelity holonomic quantum gates for universal quantum computation based on resonant interaction of three-level quantum systems via shortcuts to adiabaticity. In our proposal, the target Hamiltonian to induce noncyclic non-Abelian geometric phases can be inversely engineered with less evolution time and demanding experimentally, leading to high-fidelity quantum gates in a simple setup. Besides, our scheme is readily realizable in physical system currently pursued for implementation of quantum computation. Therefore, our proposal represents a promising way towards fault-tolerant geometric quantum computation.
• Abstract（参考訳）: 高忠実度量子ゲートは大規模量子計算に不可欠である。 しかし、いかなる量子操作もノイズ、体系的な誤り、デコヒーレンスの影響を受けず、ターゲットの量子タスクの不完全性を引き起こす。 したがって、高忠実で堅牢で高速な量子ゲートの実装が望まれている。 本稿では,3レベル量子系の共振相互作用に基づく普遍量子計算のための高忠実性ホロノミック量子ゲートを構築するための高速でロバストなスキームを提案する。 本提案では,非環状非アーベル幾何位相を誘導する対象ハミルトニアンを逆設計し,実験的に要求することで,簡単な構成で高忠実性量子ゲートを導出することができる。 また,量子計算の実装のために現在追求されている物理システムでは,提案手法が容易に実現可能である。 したがって,本提案はフォールトトレラントな幾何量子計算への有望な方法である。

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