論文の概要: Ultrafast Holonomic Quantum Gates

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.01531v2
• Date: Wed, 6 Oct 2021 15:06:27 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-20 00:45:35.387375
• Title: Ultrafast Holonomic Quantum Gates
• Title（参考訳）: 超高速ホロノミック量子ゲート
• Authors: Pu Shen, Tao Chen, and Zheng-Yuan Xue
• Abstract要約: 本稿では,$Delta$型3レベルシステム上でのデチュード相互作用を用いた非線形ホロノミック量子スキームを提案する。 シミュレーションにより,ゲートのロバスト性も従来よりも強いことがわかった。 本稿では,デコヒーレンスフリー部分空間符号化を用いた超伝導量子回路の実装について述べる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.354697470999286
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum computation based on geometric phase is generally believed to be more robust against certain errors or noises than the conventional dynamical strategy. However, the gate error caused by the decoherence effect is inevitable, and thus faster gate operations are highly desired. Here, we propose a nonadiabatic holonomic quantum computation (NHQC) scheme with detuned interactions on $\Delta$-type three-level system, which combines the time-optimal control technique with the time-independent detuning adjustment to further accelerate universal gate operations, {so that the gate-time can be greatly shortened within the hardware limitation}, and thus high-fidelity gates can be obtained. Meanwhile, our numerical simulations show that the gate robustness is also stronger than previous schemes. Finally, we present an implementation of our proposal on superconducting quantum circuits, with a decoherence-free subspace encoding, based on the experimentally demonstrated parametrically tunable coupling technique, which simplifies previous investigations. Therefore, our protocol provides a more promising alternative for future fault-tolerant quantum computation.
• Abstract（参考訳）: 幾何位相に基づく量子計算は、一般に従来の動的戦略よりも特定の誤差やノイズに対して堅牢であると考えられている。 しかし、デコヒーレンス効果によるゲート誤差は避けられないため、より高速なゲート操作が望まれる。 そこで本研究では, 時間-最適制御手法と時間非依存のデチューニング調整を併用して, ハードウェア制限下でのゲート時間を大幅に短縮し, 高忠実度ゲートを得ることのできる非古典的ホロノミック量子計算(NHQC)手法を提案する。 一方, 数値シミュレーションにより, ゲートロバスト性も従来のスキームよりも強いことが示された。 最後に,従来の研究を単純化したパラメトリック波長可変結合法を基礎として,デコヒーレンスフリーな部分空間符号化を用いた超伝導量子回路の実装を提案する。 したがって,本プロトコルは将来的なフォールトトレラント量子計算の代替として有望である。

関連論文リスト

• Nonadiabatic geometric quantum gates with on-demand trajectories [2.5539863252714636]
  オンデマンドトラジェクトリを用いた幾何学的量子ゲート構築のための汎用プロトコルを提案する。 提案手法は,スムーズパルスを用いたターゲットハミルトニアンのリバースエンジニアリングを採用する。 特定の幾何学的ゲートは様々な異なる軌跡によって誘導できるため、ゲート性能をさらに最適化することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-20T06:57:36Z)
• Optimizing quantum gates towards the scale of logical qubits [78.55133994211627]
  量子ゲート理論の基本的な前提は、量子ゲートはフォールトトレランスの誤差閾値を超えることなく、大きなプロセッサにスケールできるということである。 ここでは、このような問題を克服できる戦略について報告する。 我々は、68個の周波数可変ビットの周波数軌跡をコレオグラフィーして、超伝導エラー中に単一量子ビットを実行することを示した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-08-04T13:39:46Z)
• Accelerated super-robust nonadiabatic holonomic quantum gates [4.5867495327952845]
  従来のスキームでは、計算部分空間の状態は常に非計算部分空間に漏れていた。 より長いゲート時間の厳密な制限を伴わない問題に対する解法を提案する。 本手法のデコヒーレンスによるゲート誤差が大幅に低減されていることを示す数値シミュレーションを行った。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-04T08:19:33Z)
• Quantum process tomography of continuous-variable gates using coherent states [49.299443295581064]
  ボソニックモード超伝導回路におけるコヒーレント状態量子プロセストモグラフィ(csQPT)の使用を実証する。 符号化量子ビット上の変位とSNAP演算を用いて構築した論理量子ゲートを特徴付けることにより,本手法の結果を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-02T18:08:08Z)
• Robust Nonadiabatic Holonomic Quantum Gates on Decoherence-Protected Qubits [4.18804572788063]
  本稿では,幾何学的位相アプローチと動的補正手法を組み合わせた量子演算手法を提案する。 本手法は超伝導回路上に実装されており,従来の実装も簡略化されている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-10-06T14:39:52Z)
• Realization of arbitrary doubly-controlled quantum phase gates [62.997667081978825]
  本稿では,最適化問題における短期量子優位性の提案に着想を得た高忠実度ゲートセットを提案する。 3つのトランペット四重項のコヒーレントな多レベル制御を編成することにより、自然な3量子ビット計算ベースで作用する決定論的連続角量子位相ゲートの族を合成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-03T17:49:09Z)
• Accurate methods for the analysis of strong-drive effects in parametric gates [94.70553167084388]
  正確な数値と摂動解析手法を用いて効率的にゲートパラメータを抽出する方法を示す。 我々は,$i$SWAP, Control-Z, CNOT など,異なる種類のゲートに対する最適操作条件を同定する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-06T02:02:54Z)
• Quantum control landscape for ultrafast generation of single-qubit phase shift quantum gates [68.8204255655161]
  単一量子ビット位相シフト量子ゲートの超高速制御問題を考える。 大域的最適制御は、最大忠実度でゲートを実現する制御である。 Trapは、ローカルにのみ最適だが、グローバルにはないコントロールである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-26T16:38:43Z)
• Noncyclic Geometric Quantum Gates with Smooth Paths via Invariant-based Shortcuts [4.354697470999286]
  Invariant-based shortcuts を用いて非循環的・非断熱的進化を伴う幾何量子ゲートを実現する手法を提案する。 提案手法は,スケーラブルな量子計算のための高忠実なフォールトトレラント量子ゲートを実現するための有望な方法である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-01T15:05:29Z)
• Boundaries of quantum supremacy via random circuit sampling [69.16452769334367]
  Googleの最近の量子超越性実験は、量子コンピューティングがランダムな回路サンプリングという計算タスクを実行する遷移点を示している。 観測された量子ランタイムの利点の制約を、より多くの量子ビットとゲートで検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-05T20:11:53Z)
• Robust and Fast Holonomic Quantum Gates with Encoding on Superconducting Circuits [4.354697470999286]
  超伝導回路上での普遍ホロノミック量子ゲートの簡易実装を提案する。 提案手法は従来よりも堅牢であり,スケーラブルなフォールトトレラント量子計算のための代替戦略として有望なものである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-04-23T13:26:18Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。