論文の概要: Designing gate operations for single ion quantum computing in
rare-earth-ion-doped crystals
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.04498v1
- Date: Tue, 10 Aug 2021 08:09:46 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-18 21:28:56.627514
- Title: Designing gate operations for single ion quantum computing in
rare-earth-ion-doped crystals
- Title（参考訳）: 希土類イオンドープ結晶における単一イオン量子コンピューティングのためのゲート演算の設計
- Authors: Adam Kinos, Lars Rippe, Stefan Kr\"oll, Andreas Walther
- Abstract要約: 任意のシングルキュービットゲートのゲートエラーは、IDSが考慮されていないときに2.1cdot 10-4$、それを最小限に抑えるために3.4cdot 10-4$である。
広範囲の双極子-双極子相互作用強度に対して, 5cdot 10-4 rightarrow 3cdot 10-3$ の誤差を持つ2量子ゲートを構築した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.568041607842355
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum computers based on rare-earth-ion-doped crystals show promising
properties in terms of scalability and connectivity if single ions can be used
as qubits. Through simulations, we investigate gate operations on such qubits
and discuss how gate and system parameters affect gate errors, the required
frequency bandwidth per qubit, and the risk of instantaneous spectral diffusion
(ISD) occurring. Furthermore, we examine how uncertainties in the system
parameters affect the gate errors, and how precisely the system needs to be
known. We find gate errors for arbitrary single-qubit gates of $2.1\cdot
10^{-4}$ when ISD is not considered and $3.4\cdot 10^{-4}$ when we take heed to
minimize it. Additionally, we construct two-qubit gates with errors ranging
from $5\cdot 10^{-4} \rightarrow 3\cdot 10^{-3}$ over a broad range of
dipole-dipole interaction strengths.
- Abstract（参考訳）: 希土類イオンドープ結晶に基づく量子コンピュータは、単一イオンを量子ビットとして使用できる場合、スケーラビリティと接続性の観点から有望な特性を示す。
シミュレーションにより,そのような量子ビット上のゲート操作について検討し,ゲートパラメータとシステムパラメータがゲートエラーに与える影響,必要周波数帯域幅,瞬時スペクトル拡散(ISD)の発生リスクについて検討する。
さらに,システムパラメータの不確かさがゲートエラーにどのように影響するか,システムを知る必要があるかを検討する。
ISDが考慮されないときの任意の単一ビットゲートのゲートエラーは2.1\cdot 10^{-4}$で、最小化するためにヒードを取るときの3.4\cdot 10^{-4}$である。
さらに,5\cdot 10^{-4} \rightarrow 3\cdot 10^{-3}$から幅広い双極子-双極子相互作用強度に誤差を持つ2量子ゲートを構築する。
関連論文リスト
- Fast Flux-Activated Leakage Reduction for Superconducting Quantum
Circuits [84.60542868688235]
量子ビット実装のマルチレベル構造から生じる計算部分空間から漏れること。
パラメトリックフラックス変調を用いた超伝導量子ビットの資源効率向上のためのユニバーサルリーク低減ユニットを提案する。
繰り返し重み付け安定化器測定におけるリーク低減ユニットの使用により,検出されたエラーの総数を,スケーラブルな方法で削減できることを実証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-13T16:21:32Z) - Individually-addressed quantum gate interactions using dynamical decoupling [0.0]
本稿では,ゲート間相互作用を個別に調整する手法を提案する。
単一イオンを用いた状態依存力の抑制効果を実験的に実証した。
我々は17キュービットのイオン結晶のスキームをモデル化し、平均のクロストーク誤差が$sim 10-5$である場合、任意のイオン対が対応可能であることを発見した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-05T11:01:38Z) - Quantum control landscape for generation of $H$ and $T$ gates in an open
qubit with both coherent and environmental drive [57.70351255180495]
量子計算における重要な問題は、ハダマール (H$) や$pi/8$ (T$) のような単一量子ビットの量子ゲートの生成である。
ここでは、コヒーレント制御と環境を用いた$H$および$T$ゲートの最適生成の問題を、非コヒーレント制御によりキュービットに作用する資源として検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-05T09:05:27Z) - Cat-qubit-inspired gate on cos($2\theta$) qubits [77.34726150561087]
我々はKerr-cat量子ビットのノイズバイアス保存ゲートにインスパイアされた1量子ビット$Z$ゲートを導入する。
このスキームは、 qubit と ancilla qubit の間のビームスプリッターのような変換を通じて位相空間の $pi$ 回転に依存する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-04T23:06:22Z) - Error per single-qubit gate below $10^{-4}$ in a superconducting qubit [14.29906536440178]
長いコヒーレンス時間を持つトランモンキュービットを作製し,平均ゲート誤差が10～4ドル未満の単一キュービットゲートを実演する。
このデモンストレーションは、単一量子ゲートの平均忠実度がトランスモン量子ビット系で到達できる上限を延長する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-17T04:43:38Z) - Comparison of Spontaneous Emission in Trapped Ion Multiqubit Gates at
High Magnetic Fields [0.0]
閉じ込められたイオンに対するレーザーベースのマルチキュービット動作におけるデコヒーレンスの主な原因は、非共振自発放出である。
強磁場中においてイオンを捕捉した量子ゲートに対する自然放出の影響を理論的に検討した。
両ゲートは, 最適動作条件下でも同様の性能を有することを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-06T23:28:57Z) - Quantifying the effect of gate errors on variational quantum
eigensolvers for quantum chemistry [0.0]
変分量子固有解法(VQEs)は、短期的な量子優位性を示す主要な候補である。
我々は、その耐久脱分極ゲートエラーのレベルを数値的に定量化する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-08T19:05:38Z) - Coherent effects contribution to a fast gate fidelity in ion quantum
computer [47.187609203210705]
線形イオンマイクロトラップアレイと2次元マイクロトラップアレイを用いたコヒーレンス効果のシミュレーションのための数値モデルを開発した。
また,レーザパワー変動に対するゲート密度の依存性についても検討した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-12T12:53:00Z) - Experimental Characterization of Fault-Tolerant Circuits in Small-Scale
Quantum Processors [67.47400131519277]
符号の論理ゲートセットは、10以上のゲートシーケンスに対してフォールトトレラントとみなすことができる。
一部の回路は耐故障性基準を満たしていなかった。
試験した回路が低次元の出力状態に制限された場合に、耐故障性基準を評価するのが最も正確である。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-08T01:52:36Z) - Quantum simulation of $\phi^4$ theories in qudit systems [53.122045119395594]
回路量子力学(cQED)システムにおける格子$Phi4$理論の量子アルゴリズムの実装について論じる。
quditシステムの主な利点は、そのマルチレベル特性により、対角的な単一量子ゲートでしかフィールドの相互作用を実装できないことである。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-30T16:30:33Z) - Systematic error tolerant multiqubit holonomic entangling gates [11.21912040660678]
我々は,光アレイや超伝導回路に閉じ込められたRydberg原子を用いて,高忠実なホロノミック$(N+1)$-qubit制御ゲートを実現することを提案する。
我々の研究は、リドベルク原子を光アレイや超伝導回路に閉じ込めた、堅牢な多ビットゲートを構築するための新しい道筋を開拓した。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-05T03:00:47Z)
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。