論文の概要: A Multiscale Simulation Approach for Germanium-Hole-Based Quantum
Processor
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.11525v1
- Date: Sat, 23 Jul 2022 14:13:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-04 00:28:34.796903
- Title: A Multiscale Simulation Approach for Germanium-Hole-Based Quantum
Processor
- Title（参考訳）: ゲルマニウムホール型量子プロセッサのマルチスケールシミュレーション手法
- Authors: Tong Wu and Jing Guo
- Abstract要約: QDアレイプロセッサの量子ゲート演算と量子回路特性をモデル化する。
マルチスケールシミュレーション法では、ボトムアップ、物理インフォームドの観点から量子プロセッサ回路の性能を評価することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 21.48902580036829
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: A multiscale simulation method is developed to model a quantum dot (QD) array
of germanium (Ge) holes for quantum computing. Guided by three-dimensional
numerical quantum device simulations of QD structures, an analytical model of
the tunnel coupling between the neighboring hole QDs is obtained. Two-qubit
entangling quantum gate operations and quantum circuit characteristics of the
QD array processor are then modeled. Device analysis of two-qubit Ge hole
quantum gates demonstrates faster gate speed, smaller process variability, and
less stringent requirement of feature size, compared to its silicon
counterpart. The multiscale simulation method allows assessment of the quantum
processor circuit performance from a bottom-up, physics-informed perspective.
Application of the simulation method to the Ge QD array processor indicates its
promising potential for preparing high-fidelity ansatz states in quantum
chemistry simulations.
- Abstract（参考訳）: 量子計算のためのゲルマニウム(ge)ホールの量子ドット(qd)配列をモデル化するマルチスケールシミュレーション法を開発した。
qd構造の3次元数値量子デバイスシミュレーションにより、隣接する穴qds間のトンネル結合の解析モデルを得る。
次に、qdアレイプロセッサの2量子ビットの量子ゲート演算と量子回路特性をモデル化する。
2量子ビットのgeホール量子ゲートのデバイス分析は、シリコンと比べ、より速いゲート速度、より小さなプロセス可変性、そして特徴サイズの厳密な要件を示す。
マルチスケールシミュレーション手法は、ボトムアップな物理形の観点から量子プロセッサ回路の性能評価を可能にする。
シミュレーション法のGe QDアレイプロセッサへの応用は、量子化学シミュレーションにおける高忠実度アンサッツ状態の生成の可能性を示している。
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