論文の概要: Nonunitary Gate Operations by Dissipation Engineering

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.12330v1
• Date: Fri, 28 Jan 2022 18:53:10 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-27 16:03:57.597852
• Title: Nonunitary Gate Operations by Dissipation Engineering
• Title（参考訳）: 散逸工学による非ユニタリゲート操作
• Authors: E. Zapusek, A. Javadi, F. Reiter
• Abstract要約: 本研究では,非可逆ゲート操作に必要な非単体進化を実現するために散逸を利用するプロトコルを提案する。 我々は、OR、NOR、XORゲートなどの古典論理演算を考慮に入れたアプローチを例証する。 本研究では, 現実的な量子システムにおいて, 非可逆論理演算を効率的に行うことができ, 非単体進化を得る上では, 散逸工学が必須のツールであることを示す。
• 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: Irreversible logic is at odds with unitary quantum evolution. Emulating such operations by classical measurements can result in disturbances and high resource demands. To overcome these limitations, we propose protocols that harness dissipation to realize the nonunitary evolution required for irreversible gate operations. Using additional excited states subject to decay, we engineer effective decay processes that perform the desired gate operations on the smallest stable Hilbert space. These operate deterministically and in an autonomous fashion, without the need for measurements. We exemplify our approach considering several classical logic operations, such as the OR, NOR, and XOR gates. Towards experimental realization, we discuss a possible implementation in quantum dots. Our study shows that irreversible logic operations can be efficiently performed on realistic quantum systems and that dissipation engineering is an essential tool for obtaining nonunitary evolutions. The proposed operations expand the quantum engineers' toolbox and have promising applications in NISQ algorithms and quantum machine learning.
• Abstract（参考訳）: 無可逆論理はユニタリ量子進化と相反する。 そのような操作を古典的な測定でエミュレートすることは、外乱と高いリソース要求をもたらす可能性がある。 これらの制限を克服するために, 不可逆ゲート操作に必要な非単位進化を実現するために, 散逸を利用するプロトコルを提案する。 崩壊する新たな励起状態を用いて、最小の安定ヒルベルト空間上で所望のゲート演算を行う効果的な崩壊過程を設計する。 これらは、測定を必要とせず、決定論的かつ自律的に動作する。 我々は、OR、NOR、XORゲートなどの古典論理演算を考慮に入れたアプローチを例証する。 実験的な実現に向けて、量子ドットの実装の可能性について議論する。 本研究では,非可逆論理演算を現実的な量子システム上で効率的に行うことができ,非単体進化を得るためには散逸工学が不可欠であることを示す。 提案したオペレーションは、量子エンジニアのツールボックスを拡張し、NISQアルゴリズムと量子機械学習に有望な応用をもたらす。

関連論文リスト

• Efficient Learning for Linear Properties of Bounded-Gate Quantum Circuits [63.733312560668274]
  d可変RZゲートとG-dクリフォードゲートを含む量子回路を与えられた場合、学習者は純粋に古典的な推論を行い、その線形特性を効率的に予測できるだろうか? 我々は、d で線形にスケーリングするサンプルの複雑さが、小さな予測誤差を達成するのに十分であり、対応する計算の複雑さは d で指数関数的にスケールすることを証明する。 我々は,予測誤差と計算複雑性をトレードオフできるカーネルベースの学習モデルを考案し,多くの実践的な環境で指数関数からスケーリングへ移行した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-22T08:21:28Z)
• Nonadiabatic geometric quantum gates with on-demand trajectories [2.5539863252714636]
  オンデマンドトラジェクトリを用いた幾何学的量子ゲート構築のための汎用プロトコルを提案する。 提案手法は,スムーズパルスを用いたターゲットハミルトニアンのリバースエンジニアリングを採用する。 特定の幾何学的ゲートは様々な異なる軌跡によって誘導できるため、ゲート性能をさらに最適化することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-20T06:57:36Z)
• Quantum process tomography of continuous-variable gates using coherent states [49.299443295581064]
  ボソニックモード超伝導回路におけるコヒーレント状態量子プロセストモグラフィ(csQPT)の使用を実証する。 符号化量子ビット上の変位とSNAP演算を用いて構築した論理量子ゲートを特徴付けることにより,本手法の結果を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-02T18:08:08Z)
• Deterministic and universal quantum squeezing gate in virtue of teleportation-like protocol [2.846690021852171]
  我々は,非局所演算の特性を持つ決定論的および普遍的な量子スクイーズゲートの新たなスキームを開発し,実証する。 本手法は,分散量子プロセッサ,エキゾチックな非古典状態の生成,量子誤り訂正に応用できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-15T02:10:28Z)
• Analytical and experimental study of center line miscalibrations in M\o lmer-S\o rensen gates [51.93099889384597]
  モルマー・ソレンセンエンタングゲートの誤校正パラメータの系統的摂動展開について検討した。 我々はゲート進化演算子を計算し、関連する鍵特性を得る。 我々は、捕捉されたイオン量子プロセッサにおける測定値に対して、モデルからの予測をベンチマークすることで検証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-10T10:56:16Z)
• Realization of arbitrary doubly-controlled quantum phase gates [62.997667081978825]
  本稿では,最適化問題における短期量子優位性の提案に着想を得た高忠実度ゲートセットを提案する。 3つのトランペット四重項のコヒーレントな多レベル制御を編成することにより、自然な3量子ビット計算ベースで作用する決定論的連続角量子位相ゲートの族を合成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-03T17:49:09Z)
• Noncyclic nonadiabatic holonomic quantum gates via shortcuts to adiabaticity [5.666193021459319]
  本稿では,短絡から断熱までを通した普遍量子システムのための高速でロバストなホロノミック量子ゲートの構築手法を提案する。 この方式は、現在量子計算の実装のために追求されている物理系において容易に実現可能である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-28T15:23:24Z)
• Error mitigation and quantum-assisted simulation in the error corrected regime [77.34726150561087]
  量子コンピューティングの標準的なアプローチは、古典的にシミュレート可能なフォールトトレラントな演算セットを促進するという考え方に基づいている。 量子回路の古典的準確率シミュレーションをどのように促進するかを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-12T20:58:41Z)
• Probabilistic Nonunitary Gate in Imaginary Time Evolution [19.255769538019106]
  非単体手術の確率的手法を拡張し, 忠実度を低下させることなく成功確率を向上できることを示す。 この方法は、量子コンピュータ上のテンソルネットワークの想像的時間進化と収縮の問題に適用できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-17T08:56:06Z)
• Robust and Fast Holonomic Quantum Gates with Encoding on Superconducting Circuits [4.354697470999286]
  超伝導回路上での普遍ホロノミック量子ゲートの簡易実装を提案する。 提案手法は従来よりも堅牢であり,スケーラブルなフォールトトレラント量子計算のための代替戦略として有望なものである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-04-23T13:26:18Z)
• Simulating nonnative cubic interactions on noisy quantum machines [65.38483184536494]
  量子プロセッサは、ハードウェアに固有のものではないダイナミクスを効率的にシミュレートするためにプログラムできることを示す。 誤差補正のないノイズのあるデバイスでは、モジュールゲートを用いて量子プログラムをコンパイルするとシミュレーション結果が大幅に改善されることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-04-15T05:16:24Z)

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。