論文の概要: Co-Design quantum simulation of nanoscale NMR

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.05792v3
• Date: Thu, 24 Nov 2022 17:22:42 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-26 02:30:39.521816
• Title: Co-Design quantum simulation of nanoscale NMR
• Title（参考訳）: ナノスケールNMRの共設計量子シミュレーション
• Authors: Manuel G. Algaba, Mario Ponce-Martinez, Carlos Munuera-Javaloy, Vicente Pina-Canelles, Manish Thapa, Bruno G. Taketani, Martin Leib, In\'es de Vega, Jorge Casanova, Hermanni Heimonen
• Abstract要約: ノイズの多い中間スケール量子コンピュータは、ナノスケールNMR共鳴をシミュレートすることができる。 本稿では、SWAPゲートの数を90%以上削減する超伝導アプリケーション固有のCo-Design量子プロセッサを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.1625256372381793
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum computers have the potential to efficiently simulate the dynamics of nanoscale NMR systems. In this work we demonstrate that a noisy intermediate-scale quantum computer can be used to simulate and predict nanoscale NMR resonances. In order to minimize the required gate fidelities, we propose a superconducting application-specific Co-Design quantum processor that reduces the number of SWAP gates by over 90 % for chips with more than 20 qubits. The processor consists of transmon qubits capacitively coupled via tunable couplers to a central co-planar waveguide resonator with a quantum circuit refrigerator (QCR) for fast resonator reset. The QCR implements the non-unitary quantum operations required to simulate nuclear hyperpolarization scenarios.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピュータはナノスケールNMRシステムの力学を効率的にシミュレートすることができる。 本研究では,ナノスケールNMR共鳴をシミュレートし,予測するために,ノイズの多い中間スケール量子コンピュータを使用できることを示す。 所要ゲート密度を最小化するため,20量子ビット以上のチップに対してSWAPゲート数を90%以上削減する超伝導アプリケーション固有のCo-Design量子プロセッサを提案する。 高速共振器リセットのための量子回路冷凍機(QCR)を備えた中心コプラナー導波路共振器に、可変結合器を介して容量的に結合されたトランモン量子ビットからなる。 qcrは核ハイパーポーラライズシナリオをシミュレートするために必要な非ユニタリ量子演算を実装している。

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