論文の概要: Single-atom verification of the noise-resilient and fast characteristics
of universal nonadiabatic noncyclic geometric quantum gates
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.09961v1
- Date: Fri, 18 Jun 2021 07:30:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-26 08:24:48.556489
- Title: Single-atom verification of the noise-resilient and fast characteristics
of universal nonadiabatic noncyclic geometric quantum gates
- Title（参考訳）: 普遍非線形非環状量子ゲートの耐雑音性と高速特性の単一原子による検証
- Authors: J. W. Zhang, L.-L. Yan, J. C. Li, G. Y. Ding, J. T. Bu, L. Chen, S.-L.
Su, F. Zhou, M. Feng
- Abstract要約: 我々は,非断熱的非環状幾何量子計算(NNGQC)を,40ドルCa$+$イオンに閉じ込めた単一極低温で実験的に実装した。
本研究は,不完全な状況においても,体系的誤りの少ない量子情報処理の高速化の可能性を示す最初の証拠を提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.11242503819703256
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum gates induced by geometric phases are intrinsically robust against
noise due to their global properties of the evolution paths. Compared to
conventional nonadiabatic geometric quantum computation (NGQC), the recently
proposed nonadiabatic noncyclic geometric quantum computation (NNGQC) works in
a faster fashion, while still remaining the robust feature of the geometric
operations. Here, we experimentally implement the NNGQC in a single trapped
ultracold $^{40}$Ca$^{+}$ ion for verifying the noise-resilient and fast
feature. By performing unitary operations under imperfect conditions, we
witness the advantages of the NNGQC with measured fidelities by quantum process
tomography in comparison with other two quantum gates by conventional NGQC and
by straightforwardly dynamical evolution. Our results provide the first
evidence confirming the possibility of accelerated quantum information
processing with limited systematic errors even in the imperfect situation.
- Abstract（参考訳）: 幾何相によって誘導される量子ゲートは、進化経路のグローバルな性質のため、本質的にノイズに対して堅牢である。
従来の非断熱幾何量子計算 (ngqc) と比較して、最近提案された非断熱非環状幾何量子計算 (nngqc) はより高速に機能するが、幾何演算の堅牢な特徴は残されている。
ここでは,NNGQCを単一トラップ極小コールド$^{40}$Ca$^{+}$イオンで実験的に実装し,耐雑音性と高速性を検証した。
不完全な条件下で一元演算を行うことで、従来のNGQCによる他の2つの量子ゲートと直接動的進化による量子プロセストモグラフィーによる測定忠実度によるNNGQCの利点を目撃する。
本研究は,不完全な状況においても,体系的誤りの少ない量子情報処理の高速化の可能性を示す最初の証拠を提供する。
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