論文の概要: A universal qudit quantum processor with trapped ions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.06903v1
- Date: Tue, 14 Sep 2021 18:02:25 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-15 02:55:30.809881
- Title: A universal qudit quantum processor with trapped ions
- Title（参考訳）: 捕捉イオンを持つ普遍qudit量子プロセッサ
- Authors: Martin Ringbauer, Michael Meth, Lukas Postler, Roman Stricker, Rainer
Blatt, Philipp Schindler, Thomas Monz
- Abstract要約: 局所ヒルベルト空間次元最大7のトラップイオンを用いた普遍量子プロセッサを実証する。
このアプローチは、高次元量子システムのネイティブシミュレーションと、より効率的な量子ビットベースのアルゴリズムの実装を可能にする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.4675095722281566
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Today's quantum computers operate with a binary encoding that is the quantum
analog of classical bits. Yet, the underlying quantum hardware consists of
information carriers that are not necessarily binary, but typically exhibit a
rich multilevel structure, which is artificially restricted to two dimensions.
A wide range of applications from quantum chemistry to quantum simulation, on
the other hand, would benefit from access to higher-dimensional Hilbert spaces,
which conventional quantum computers can only emulate. Here we demonstrate a
universal qudit quantum processor using trapped ions with a local Hilbert space
dimension of up to 7. With a performance similar to qubit quantum processors,
this approach enables native simulation of high-dimensional quantum systems, as
well as more efficient implementation of qubit-based algorithms.
- Abstract（参考訳）: 今日の量子コンピュータは、古典的なビットの量子アナログであるバイナリエンコーディングで動作する。
しかし、基礎となる量子ハードウェアは、必ずしもバイナリではなく、典型的には2次元に制限されたリッチな多層構造を持つ情報キャリアで構成されている。
一方、量子化学から量子シミュレーションまでの幅広い応用は、従来の量子コンピュータがエミュレートできる高次元のヒルベルト空間へのアクセスの恩恵を受ける。
ここでは、局所ヒルベルト空間次元が最大7の閉じ込められたイオンを用いた普遍qudit量子プロセッサを示す。
qubit量子プロセッサと同じような性能を持つこのアプローチは、高次元量子システムのネイティブシミュレーションと、qubitベースのアルゴリズムのより効率的な実装を可能にする。
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