論文の概要: Skyrmion Qubits: A New Class of Quantum Logic Elements Based on
Nanoscale Magnetization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.02219v1
- Date: Wed, 4 Aug 2021 18:00:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-19 22:23:44.203503
- Title: Skyrmion Qubits: A New Class of Quantum Logic Elements Based on
Nanoscale Magnetization
- Title(参考訳): Skyrmion Qubits:ナノスケール磁化に基づく新しい量子論理要素のクラス
- Authors: Christina Psaroudaki, Christos Panagopoulos
- Abstract要約: 我々は,スカイミオンと呼ばれるナノスケール磁化テクスチャに基づく量子論理要素を実現するための,新しいプリミティブなビルディングブロックのクラスを導入する。
スカイミオン量子ビットでは、情報はヘリシティの量子度に格納され、論理状態は電場や磁場によって調整される。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We introduce a new class of primitive building blocks for realizing quantum
logic elements based on nanoscale magnetization textures called skyrmions. In a
skyrmion qubit, information is stored in the quantum degree of helicity, and
the logical states can be adjusted by electric and magnetic fields, offering a
rich operation regime with high anharmonicity. By exploring a large parameter
space, we propose two skyrmion qubit variants depending on their quantized
state. We discuss appropriate microwave pulses required to generate
single-qubit gates for quantum computing, and skyrmion multiqubit schemes for a
scalable architecture with tailored couplings. Scalability, controllability by
microwave fields, operation time scales, and readout by nonvolatile techniques
converge to make the skyrmion qubit highly attractive as a logical element of a
quantum processor.
- Abstract(参考訳): ナノスケール磁化テクスチャに基づく量子論理要素を実現するための新しいプリミティブビルディングブロックであるskyrmionsについて紹介する。
skyrmion qubitでは、情報はヘリシティの量子度に格納され、論理状態は電場と磁場によって調整され、高いアンハーモニック性を持つリッチな操作レジームを提供する。
大きなパラメータ空間を探索することで、量子化された状態に応じて2つのskyrmion qubit変種を提案する。
量子コンピューティングのための単一量子ビットゲートを生成するのに必要な適切なマイクロ波パルスと、配向結合を持つスケーラブルアーキテクチャのためのスカイミオンマルチキュービットスキームについて議論する。
スケーラビリティ、マイクロ波磁場による制御性、動作時間スケール、不揮発性技術による読み出しは量子プロセッサの論理要素としてskyrmion qubitを非常に魅力的にする。
関連論文リスト
- Colloquium: Quantum Properties and Functionalities of Magnetic Skyrmions [40.282478038074984]
競合する磁気相互作用は、トポロジカルな巻数によって特徴づけられる滑らかな磁化テクスチャを安定化することができる。
このようなテクスチャは2次元平面内で空間的に局在しており、一般にスカイミオンとして知られている。
このコロキウムは、スカイミオンテクスチャに関連する量子効果、その理論的起源、検出に関連する実験的および物質的課題、量子演算にそれらを利用するという約束を考察している。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-10-15T09:27:20Z) - Skyrmion-mechanical hybrid quantum systems: Manipulation of skyrmion qubits via phonons [4.057124226007073]
磁気結合によるナノメカニカルカンチレバーに強く結合したスカイミオン量子ビットを用いたハイブリッド量子構成を提案する。
直線駆動を用いて、カンチレバーの剛性係数の変調を行う。
また、天空量子ビットと位相フォノンバンド構造の間の相互作用を研究するトポロジカル共振器アレイの場合についても検討する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-04-15T00:22:09Z) - Magnon-Skyrmion Hybrid Quantum Systems: Tailoring Interactions via Magnons [0.22436328017044366]
マイクロマグネットと近傍の磁気スカイミオンからなるマグノン-スキルミオンハイブリッド量子システムを提案し,解析する。
このハイブリッド構成により、マグノンを介する非相互相互作用や、遠いスカイミオン量子ビット間、または超伝導量子ビットのような他の量子システム間の応答を誘導できることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-04-15T00:19:23Z) - Quantum Gate Optimization for Rydberg Architectures in the Weak-Coupling
Limit [55.05109484230879]
我々は,Rydberg tweezerシステムにおける2ビットゲートの機械学習支援設計を実演する。
我々は,高忠実度CNOTゲートを実装した最適パルス列を生成する。
単一量子ビット演算の局所的な制御は、原子列上で量子計算を行うのに十分であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-14T18:24:51Z) - Estimating Patterns of Classical and Quantum Skyrmion States [0.0]
古典的なスピン系には、その正確な位相分類と定量的記述を可能にする機械的アプローチのプールが存在することを示す。
短期量子コンピュータで量子空調を模倣する方法を見つける必要がある。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-05T03:26:57Z) - Trapped Ions as an Architecture for Quantum Computing [110.83289076967895]
普遍的な量子コンピュータを構築する上で最も有望なプラットフォームについて述べる。
電磁ポテンシャル中のイオンをトラップする物理学から、普遍的な論理ゲートを生成するのに必要なハミルトン工学までについて論じる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-07-23T22:58:50Z) - Optimal quantum control via genetic algorithms for quantum state
engineering in driven-resonator mediated networks [68.8204255655161]
進化的アルゴリズムに基づく量子状態工学には、機械学習によるアプローチを採用しています。
我々は、単一のモード駆動マイクロ波共振器を介して相互作用する、量子ビットのネットワーク(直接結合のない人工原子の状態に符号化された)を考える。
アルゴリズムは理想的なノイズフリー設定で訓練されているにもかかわらず、高い量子忠実度とノイズに対するレジリエンスを観測する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-29T14:34:00Z) - Universal quantum computation based on nanoscale skyrmion helicity
qubits in frustrated magnets [6.282497232775391]
フラストレーション磁石におけるブロッホ型ナノスケールスカイミオンの2重縮退に基づく量子ビットを構築した。
汎用量子計算は多層系におけるナノスケールのスカイミオンに基づいて可能であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-04-10T03:30:19Z) - Hardware-Efficient, Fault-Tolerant Quantum Computation with Rydberg
Atoms [55.41644538483948]
我々は中性原子量子コンピュータにおいてエラー源の完全な特徴付けを行う。
計算部分空間外の状態への原子量子ビットの崩壊に伴う最も重要なエラーに対処する,新しい,明らかに効率的な手法を開発した。
我々のプロトコルは、アルカリ原子とアルカリ原子の両方にエンコードされた量子ビットを持つ最先端の中性原子プラットフォームを用いて、近い将来に実装できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-27T23:29:53Z) - The Hintons in your Neural Network: a Quantum Field Theory View of Deep
Learning [84.33745072274942]
線形および非線形の層をユニタリ量子ゲートとして表現する方法を示し、量子モデルの基本的な励起を粒子として解釈する。
ニューラルネットワークの研究のための新しい視点と技術を開くことに加えて、量子定式化は光量子コンピューティングに適している。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-08T17:24:29Z) - Information Scrambling in Computationally Complex Quantum Circuits [56.22772134614514]
53量子ビット量子プロセッサにおける量子スクランブルのダイナミクスを実験的に検討する。
演算子の拡散は効率的な古典的モデルによって捉えられるが、演算子の絡み合いは指数関数的にスケールされた計算資源を必要とする。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-01-21T22:18:49Z)
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。