論文の概要: Robust entangling gate for capacitively coupled few-electron singlet-triplet qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.01583v2
• Date: Sat, 6 Aug 2022 14:50:20 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-02 05:43:15.646684
• Title: Robust entangling gate for capacitively coupled few-electron singlet-triplet qubits
• Title（参考訳）: 容量結合型数電子一重項量子ビットに対するロバストエンタングゲート
• Authors: Guo Xuan Chan, Xin Wang
• Abstract要約: 量子制御がノイズに敏感なキュービットパラメータのスイートスポットの探索は、高忠実度量子ゲートを達成するための鍵となる。 従来の二重量子ドット一重項量子ビットにおいて、各点が1つの電子(「2電子一重項量子ビット」)をホストするようなスイートスポットを探索する試みは、特に2量子ビット演算において失敗に終わった。 我々は、各ドットが複数の電子をホストし、合計4つの電子を2つの量子ドット(「四電子一重項」)に持つことができる一重項量子ビットを考える。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.33811357166334
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The search of a sweet spot, locus in qubit parameters where quantum control is first-order insensitive to noises, is key to achieve high-fidelity quantum gates. Efforts to search for such a sweet spot in conventional double-quantum-dot singlet-triplet qubits where each dot hosts one electron ("two-electron singlet-triplet qubit"), especially for two-qubit operations, have been unsuccessful. Here we consider singlet-triplet qubits allowing each dot to host more than one electron, with a total of four electrons in the double quantum dots ("four-electron singlet-triplet qubit"). We theoretically demonstrate, using configuration-interaction calculations, that sweet spots appear in this coupled qubit system. We further demonstrate that, under realistic charge noise and hyperfine noise, two-qubit operation at the proposed sweet spot could offer gate fidelities ($\sim99\%$) that are higher than conventional two-electron singlet-triplet qubit system ($\sim90\%$). Our results should facilitate realization of high-fidelity two-qubit gates in singlet-triplet qubit systems.
• Abstract（参考訳）: 量子制御がノイズに影響を受けない量子ビットパラメータの軌跡であるスイートスポットの探索は、高忠実度量子ゲートを達成する鍵となる。 従来の二重量子ドット一重項量子ビットにおいて、各点が1つの電子(「2電子一重項量子ビット」)をホストするようなスイートスポットを探す努力は、特に2量子ビット演算では失敗に終わった。 ここでは、2つの量子ドット("four-electron singlet-triplet qubit")に合計4つの電子を含む、各ドットが1つ以上の電子をホストできる一重項量子ビットを考える。 構成-相互作用計算を用いて,この結合量子ビット系にスイートスポットが現れることを理論的に証明した。 さらに,現実の電荷ノイズや超微細ノイズ下では,提案するスイートスポットでの2量子ビット動作は,従来の2電子シングルト三重項量子ビットシステム($\sim90\%$)よりも高いゲートフィディティ($\sim99\%$)を提供できることを示した。 我々は,シングルトリップキュービット系における高忠実度2ビットゲートの実現を容易にする。

関連論文リスト

• A 2D quantum dot array in planar $^{28}$Si/SiGe [0.0]
  スピン量子ビットアレイの最初のデモンストレーションは、様々な半導体材料で示されている。 スピン量子ビット論理の最高性能はシリコンで実現されているが、2次元のシリコン量子ドットアレイのスケーリングは困難であることが証明されている。 トンネルを結合した2$times$2量子ドットアレイを28$Si/SiGeヘテロ構造で形成することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-31T09:24:49Z)
• A vertical gate-defined double quantum dot in a strained germanium double quantum well [48.7576911714538]
  シリコン-ゲルマニウムヘテロ構造におけるゲート定義量子ドットは、量子計算とシミュレーションのための魅力的なプラットフォームとなっている。 ひずみゲルマニウム二重量子井戸におけるゲート定義垂直2重量子ドットの動作を実証する。 課題と機会を議論し、量子コンピューティングと量子シミュレーションの潜在的な応用について概説する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-23T13:42:36Z)
• 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)
• Two qubits in one transmon -- QEC without ancilla hardware [68.8204255655161]
  超伝導トランスモン内の2つの量子ビットの保存と制御に高エネルギーレベルを使用することが理論的に可能であることを示す。 追加の量子ビットは、誤り訂正に多くの短命な量子ビットを必要とするアルゴリズムや、量子ビットネットワークに高接続性を持つeffecitveを埋め込むアルゴリズムで使用することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-28T16:18:00Z)
• Enhancing the Coherence of Superconducting Quantum Bits with Electric Fields [62.997667081978825]
  印加された直流電界を用いて、クォービット共鳴から外れた欠陥を調整することにより、クビットコヒーレンスを向上させることができることを示す。 また、超伝導量子プロセッサにおいて局所ゲート電極をどのように実装し、個々の量子ビットの同時コヒーレンス最適化を実現するかについても論じる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-02T16:18:30Z)
• High fidelity two-qubit gates on fluxoniums using a tunable coupler [47.187609203210705]
  超伝導フラクソニウム量子ビットは、大規模量子コンピューティングへの道のトランスモンに代わる有望な代替手段を提供する。 マルチキュービットデバイスにおける大きな課題は、スケーラブルなクロストークのないマルチキュービットアーキテクチャの実験的なデモンストレーションである。 ここでは、可変カプラ素子を持つ2量子フッソニウム系量子プロセッサを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-30T13:44:52Z)
• Microscopic theory on magnetic-field-tuned sweet spot of exchange interactions in multielectron quantum-dot systems [7.33811357166334]
  二重量子ドット系における四電子状態によって定義される一重項量子ビットについて検討する。 復調の関数としての交換エネルギーは非単調であり、スイートスポットの存在を示唆している。 以上の結果から,電子が2つ以上ある一重項量子ビットは,量子コンピューティングの実現に有利であることが示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-04T18:45:37Z)
• Long-range two-hybrid-qubit gates mediated by a microwave cavity with red sidebands [0.0]
  実運用パラメータに対して,非共振性赤色サイドバンドを介する2ビットゲートが95%以上であることを示す。 特に、非共振性赤色帯を介する2量子ビットゲートは99%の忠実度を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-19T19:00:26Z)
• Coupling two charge qubits via a superconducting resonator operating in the resonant and dispersive regimes [5.526775342940154]
  本稿では,三重量子ドット系に閉じ込められた電子によって形成される新しい電荷量子ビットについて述べる。 本稿では、電荷量子ビットと超伝導共振器との間の長距離双極子結合の形式を示す。 iSWAPゲートの忠実度は実験で典型的なノイズレベルに対して99%以上の忠実度に達することが判明した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-28T07:49:41Z)
• Charge noise suppression in capacitively coupled singlet-triplet spin qubits under magnetic field [6.211541620389987]
  強磁場を外部に印加した場合, 結合した一重項量子ビット系に, ほぼスイートスポットが出現することを示す。 さらに, 短絡から断熱へのショートカットに基づくシーケンスを用いて, 選択したほぼスイートスポットへの傾斜が, 電荷雑音およびフォノン誘起脱コヒーレンスの下での最大ゲート忠実度を与えることを示した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-18T16:36:50Z)
• Conditional quantum operation of two exchange-coupled single-donor spin qubits in a MOS-compatible silicon device [48.7576911714538]
  シリコンナノエレクトロニクスデバイスは、99.9%以上の忠実度を持つ単一量子ビット量子論理演算をホストすることができる。 イオン注入によりシリコン中に導入された単一のドナー原子に結合した電子のスピンに対して、量子情報は1秒近く保存することができる。 ここでは、シリコンに埋め込まれた31ドルPドナーの交換結合対における電子スピン量子ビットの条件付きコヒーレント制御を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-08T11:25:16Z)

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。