論文の概要: Two-qubit gate using conditional driving for highly detuned
Kerr-nonlinear parametric oscillators
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.03347v2
- Date: Wed, 2 Nov 2022 07:40:39 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-18 00:05:37.007234
- Title: Two-qubit gate using conditional driving for highly detuned
Kerr-nonlinear parametric oscillators
- Title（参考訳）: 高変調Kerr非線形パラメトリック発振器のための条件駆動を用いた2量子ゲート
- Authors: Hiroomi Chono, Taro Kanao and Hayato Goto
- Abstract要約: 高度に変形したKPOに対して2量子ゲート$R_zz$を提案する。
超伝導回路モデルから導出した従来のKPOハミルトニアンを用いてシミュレーションを行う。
シミュレーションの結果,2量子ゲートを高忠実度で実装できることが示唆された。
- 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: A Kerr-nonlinear parametric oscillator (KPO) is one of the promising devices
to realize qubits for universal quantum computing. The KPO can stabilize two
coherent states with opposite phases, yielding a quantum superposition called a
Schr\"{o}dinger cat state. Universal quantum computing with KPOs requires three
kinds of quantum gates: $R_z, R_x$, and $R_{zz}$ gates. We theoretically
propose a two-qubit gate $R_{zz}$ for highly detuned KPOs. In the proposed
scheme, we add another two-photon drive for the first KPO. This leads to the
$R_{zz}$ gate based on the driving of the second KPO depending on the first-KPO
state, which we call "conditional driving." First, we perform simulations using
a conventional KPO Hamiltonian derived from a superconducting-circuit model
under some approximations and evaluate the gate fidelity. Next, we also perform
numerical simulations of the two-qubit gate using the superconducting-circuit
model without the approximations. The simulation results indicate that
two-qubit gates can be implemented with high fidelity ($>99.9\%$) for rotation
angles required for universality.
- Abstract（参考訳）: Kerr-nonlinear parametric oscillator (KPO) は、量子コンピューティングのための量子ビットを実現するための有望な装置の1つである。
The KPO can stabilize two coherent states with opposite phases, yielding a quantum superposition called a Schr\"{o}dinger cat state. Universal quantum computing with KPOs requires three kinds of quantum gates: $R_z, R_x$, and $R_{zz}$ gates. We theoretically propose a two-qubit gate $R_{zz}$ for highly detuned KPOs. In the proposed scheme, we add another two-photon drive for the first KPO. This leads to the $R_{zz}$ gate based on the driving of the second KPO depending on the first-KPO state, which we call "conditional driving.
「まず,超伝導回路モデルから導かれた従来のKPOハミルトニアンを用いてシミュレーションを行い,ゲートの忠実度を評価する。
次に、近似を伴わずに超伝導回路モデルを用いて2量子ゲートの数値シミュレーションを行う。
シミュレーションの結果、2量子ビットゲートは、普遍性に必要な回転角に対して高い忠実度 (>99.9\%$) で実装できることがわかった。
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