論文の概要: Quantum Computation Protocol for Dressed Spins in a Global Field
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.00798v2
- Date: Tue, 3 Aug 2021 01:06:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-20 03:21:11.536716
- Title: Quantum Computation Protocol for Dressed Spins in a Global Field
- Title（参考訳）: グローバルフィールドにおける引張スピンの量子計算プロトコル
- Authors: Amanda E. Seedhouse, Ingvild Hansen, Arne Laucht, Chih Hwan Yang,
Andrew S. Dzurak, Andre Saraiva
- Abstract要約: オン共鳴大域場に着飾った量子ドットにおけるスピンの大規模な配列を制御するための完全な戦略について述べる。
このアプローチは、量子ドット内のスピンを持つ普遍量子コンピューティングに必要な他のすべての操作と調和している。
- 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: Spin qubits are contenders for scalable quantum computation because of their
long coherence times demonstrated in a variety of materials, but individual
control by frequency-selective addressing using pulsed spin resonance creates
severe technical challenges for scaling up to many qubits. This individual
resonance control strategy requires each spin to have a distinguishable
frequency, imposing a maximum number of spins that can be individually driven
before qubit crosstalk becomes unavoidable. Here we describe a complete
strategy for controlling a large array of spins in quantum dots dressed by an
on-resonance global field, namely a field that is constantly driving the spin
qubits, to dynamically decouple from the effects of background magnetic field
fluctuations. This approach -- previously implemented for the control of single
electron spins bound to electrons in impurities -- is here harmonized with all
other operations necessary for universal quantum computing with spins in
quantum dots. We define the logical states as the dressed qubit states and
discuss initialization and readout utilizing Pauli spin blockade, as well as
single- and two-qubit control in the new basis. Finally, we critically analyze
the limitations imposed by qubit variability and potential strategies to
improve performance.
- Abstract（参考訳）: スピン量子ビットは、様々な材料で示される長いコヒーレンス時間のため、スケーラブルな量子計算の候補であるが、パルススピン共鳴を用いた周波数選択型アドレッシングによる個別制御は、多くの量子ビットをスケールするのに深刻な技術的課題を引き起こす。
この個々の共鳴制御戦略は、各スピンが識別可能な周波数を持つことを必要とし、クォービットクロストークが避けられない前に個別に駆動できる最大数のスピンを与える。
ここでは、オン共振大域場、すなわちスピン量子ビットを常に駆動している場を用いて、背景磁場のゆらぎの影響から動的に分離する量子ドット内の大きなスピン配列を制御するための完全な戦略について述べる。
このアプローチ(以前は不純物中の電子に結合した単一電子スピンの制御のために実装されていた)は、量子ドット内のスピンを持つ普遍量子コンピューティングに必要な他の全ての操作と調和している。
論理状態は着飾った量子ビット状態と定義し, pauli スピンブロックを用いた初期化と読み出し, および 1 および 2 量子ビット制御を新たな基礎として議論する。
最後に、量子ビット可変性による制限と、性能向上のための潜在的戦略を批判的に分析する。
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