論文の概要: The SMART protocol -- Pulse engineering of a global field for robust and
universal quantum computation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.00776v3
- Date: Fri, 27 Aug 2021 01:42:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-20 03:20:07.473603
- Title: The SMART protocol -- Pulse engineering of a global field for robust and
universal quantum computation
- Title（参考訳）: スマートプロトコル --ロバストで普遍的な量子計算のためのグローバルフィールドのパルスエンジニアリング
- Authors: Ingvild Hansen, Amanda E. Seedhouse, Andre Saraiva, Arne Laucht,
Andrew S. Dzurak and Chih Hwan Yang
- Abstract要約: アレイ全体に同時に適用された大域場を変調することにより、量子ビット共振周波数やマイクロ波振幅変動の統計散乱に敏感でない量子ビットを符号化できることを示す。
この研究は、大域的な分野における高忠実な量子ビット演算方式を提供し、スピンベースの量子コンピュータアーキテクチャのスケーラビリティの見通しを大幅に改善する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.7080990243618377
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Global control strategies for arrays of qubits are a promising pathway to
scalable quantum computing. A continuous-wave global field provides decoupling
of the qubits from background noise. However, this approach is limited by
variability in the parameters of individual qubits in the array. Here we show
that by modulating a global field simultaneously applied to the entire array,
we are able to encode qubits that are less sensitive to the statistical scatter
in qubit resonance frequency and microwave amplitude fluctuations, which are
problems expected in a large scale system. We name this approach the SMART
(Sinusoidally Modulated, Always Rotating and Tailored) qubit protocol. We show
that there exist optimal modulation conditions for qubits in a global field
that robustly provide improved coherence times. We discuss in further detail
the example of spins in silicon quantum dots, in which universal one- and
two-qubit control is achieved electrically by controlling the spin-orbit
coupling of individual qubits and the exchange coupling between spins in
neighbouring dots. This work provides a high-fidelity qubit operation scheme in
a global field, significantly improving the prospects for scalability of
spin-based quantum computer architectures.
- Abstract（参考訳）: 量子ビット配列のグローバル制御戦略は、スケーラブルな量子コンピューティングへの有望な経路である。
連続波グローバルフィールドは、背景雑音からキュービットを分離する。
しかし、このアプローチは配列内の個々の量子ビットのパラメータの可変性によって制限される。
ここでは、全アレイに同時に適用された大域場を変調することにより、大規模システムで期待される問題である量子共振周波数やマイクロ波振幅変動の統計散乱に敏感でない量子ビットを符号化できることを示す。
このアプローチをsmart (sinusoidally modulated, always rotation and tailored) qubit protocolと命名します。
我々は,コヒーレンス時間の改善を確実に提供する大域体に,量子ビットの最適変調条件が存在することを示した。
シリコン量子ドットにおけるスピンの例としては、個々の量子ビットのスピン軌道結合と近傍のドットのスピン間の交換結合を制御することにより、普遍的な1ビットと2ビットの制御が電気的に達成される。
この研究は、グローバルフィールドにおける高忠実な量子ビット演算方式を提供し、スピンベースの量子コンピュータアーキテクチャのスケーラビリティを著しく向上させる。
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