論文の概要: Towards the speed limit of high fidelity 2-qubit gates

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.02324v1
• Date: Wed, 4 May 2022 20:57:56 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-14 08:48:12.134448
• Title: Towards the speed limit of high fidelity 2-qubit gates
• Title（参考訳）: 高忠実度2ビットゲートの速度限界に向けて
• Authors: Swathi S Hegde, Jingfu Zhang, Dieter Suter
• Abstract要約: 制御フィールドの任意の誤差は、理想目標演算に対する実装された制御操作の忠実度を低下させる。 本稿では,特定のゲート操作に対して,時間依存制御フィールドを完全に排除することで,この課題を克服する新しい手法を提案する。 この手法はゲート動作の速度を最大化しつつ、関連するエラーの原因を同時に排除する上で有用である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Most implementations of quantum gate operations rely on external control fields to drive the evolution of the quantum system. Generating these control fields requires significant efforts to design the suitable control Hamiltonians. Furthermore, any error in the control fields reduces the fidelity of the implemented control operation with respect to the ideal target operation. Achieving sufficiently fast gate operations at low error rates remains therefore a huge challenge. In this work, we present a novel approach to overcome this challenge by eliminating, for specific gate operations, the time-dependent control fields entirely. This approach appears useful for maximising the speed of the gate operation while simultaneously eliminating relevant sources of errors. We present an experimental demonstration of the concept in a single nitrogen-vacancy (NV) center in diamond at room temperature.
• Abstract（参考訳）: 量子ゲート演算のほとんどの実装は、量子システムの進化を促進するために外部制御場に依存する。 これらの制御フィールドの生成には、適切な制御ハミルトニアンの設計に多大な努力が必要である。 さらに、制御フィールド内の任意の誤差は、理想目標演算に対する実装された制御操作の忠実度を低減する。 十分な高速ゲート操作を低いエラー率で達成することは、依然として大きな課題である。 本稿では,特定のゲート操作に対して時間依存制御フィールドを完全に排除することにより,この課題を克服する新しい手法を提案する。 このアプローチは、関連するエラーの原因を同時に排除しながら、ゲート操作の速度を最大化するのに役立つ。 本稿では, 室温におけるダイヤモンドの単一窒素空孔 (nv) 中心において, この概念を実験的に実証する。

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