論文の概要: Robust Nonadiabatic Holonomic Quantum Gates on Decoherence-Protected Qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.02812v1
• Date: Wed, 6 Oct 2021 14:39:52 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-12 08:09:13.217071
• Title: Robust Nonadiabatic Holonomic Quantum Gates on Decoherence-Protected Qubits
• Title（参考訳）: デコヒーレンス保護量子ビット上の頑健な断熱ホロノミック量子ゲート
• Authors: Zhi-Cheng He and Zheng-Yuan Xue
• Abstract要約: 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。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.18804572788063
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Obtaining high-fidelity and robust quantum gates is the key for scalable quantum computation, and one of the promising ways is to implement quantum gates using geometric phases, where the influence of local noises can be greatly reduced. To obtain robust quantum gates, we here propose a scheme for quantum manipulation by combining the geometric phase approach with the dynamical correction technique, where the imperfection control induced X-error can be greatly suppressed. Moreover, to be robust against the decoherence effect and the randomized qubit-frequency shift Z-error, our scheme is also proposed based on the polariton qubit, the eigenstates of the light-matter interaction, which is immune to both errors up to the second order, due to its near symmetric energy spectrum. Finally, our scheme is implemented on the superconducting circuits, which also simplifies previous implementations. Since the main errors can be greatly reduced in our proposal, it provides a promising strategy for scalable solid-state fault-tolerant quantum computation.
• Abstract（参考訳）: 高忠実で堅牢な量子ゲートを得ることは、スケーラブルな量子計算の鍵であり、有望な方法の1つは、局所ノイズの影響を大幅に低減できる幾何学的位相を用いた量子ゲートを実装することである。 本稿では, 量子ゲートのロバスト化を実現するために, 幾何位相アプローチと動的補正手法を組み合わせることで, 不完全化制御によるXエラーを大幅に抑制できる量子演算手法を提案する。 さらに、デコヒーレンス効果やランダム化されたクビット周波数シフトZ-エラーに対して頑健であるために、この手法は偏光子量子ビット、光-物質相互作用の固有状態に基づいて提案される。 最後に,従来の実装を単純化した超伝導回路上に実装する。 本提案では, 主な誤差を大幅に低減できるため, スケーラブルなソリッドステートフォールトトレラント量子計算のための有望な戦略を提供する。

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