論文の概要: Fast tunable coupling scheme of Kerr parametric oscillators based on
shortcuts to adiabaticity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.00226v2
- Date: Tue, 27 Sep 2022 08:24:05 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-23 12:25:28.624273
- Title: Fast tunable coupling scheme of Kerr parametric oscillators based on
shortcuts to adiabaticity
- Title（参考訳）: adiabaticityへの近道に基づくkerrパラメトリック発振器の高速波長可変結合方式
- Authors: Shumpei Masuda, Taro Kanao, Hayato Goto, Yuichiro Matsuzaki, Toyofumi
Ishikawa, Shiro Kawabata
- Abstract要約: そこで我々は,KPOの高速な可変結合と,高速かつ振幅の高い可変結合法を開発した。
本手法は,ポンプ場の位相とKPOの共振周波数を制御し,KPO間の常時線形結合により実装することができる。
提案手法は, 望ましくない非断熱遷移を緩和することにより, 純粋な断熱遷移よりも高いゲート忠実度を実現することを示す。
- 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: Kerr parametric oscillators (KPOs), which can be implemented with
superconducting parametrons possessing large Kerr nonlinearity, have been
attracting much attention in terms of their applications to quantum annealing,
universal quantum computation and studies of quantum many-body systems. It is
of practical importance for these studies to realize fast and accurate tunable
coupling between KPOs in a simple manner. We develop a simple scheme of fast
tunable coupling of KPOs with high tunability in speed and amplitude using the
fast transitionless rotation of a KPO in the phase space based on the shortcuts
to adiabaticity. Our scheme enables rapid switching of the effective coupling
between KPOs, and can be implemented with always-on linear coupling between
KPOs, by controlling the phase of the pump field and the resonance frequency of
the KPO without controlling the amplitude of the pump field nor using
additional drive fields and couplers. We apply the coupling scheme to a
two-qubit gate, and show that our scheme realizes high gate fidelity compared
to a purely adiabatic one, by mitigating undesired nonadiabatic transitions.
- Abstract（参考訳）: カーパラメトリック発振器(KPO)は、大きなカーの非線形性を持つ超伝導パラメトロンで実装できるが、量子アニール、普遍量子計算、量子多体系の研究など、多くの注目を集めている。
これらの研究は、KPO間の高速かつ正確なチューナブル結合を簡単な方法で実現することが現実的に重要である。
我々は, 位相空間におけるKPOの高速な非定常回転を, 断熱へのショートカットに基づいて, 高速な調整可能なKPO結合法を開発した。
提案方式は,KPO間の有効結合を高速に切り替えることを可能にし,ポンプ場の位相とKPOの共振周波数をポンプ場の振幅を制御したり,追加の駆動場やカプラを使用せずに,KPO間の常時線形結合で実装することができる。
結合方式を2量子ゲートに適用し、不要な非断熱遷移を緩和することにより、純断熱遷移よりも高いゲート忠実度を実現することを示す。
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