論文の概要: Blueprint of optically addressable molecular network for quantum circuit architecture

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.04835v2
• Date: Sun, 26 Mar 2023 13:47:48 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-29 02:35:27.805290
• Title: Blueprint of optically addressable molecular network for quantum circuit architecture
• Title（参考訳）: 量子回路アーキテクチャのための光アドレス可能な分子ネットワークの青写真
• Authors: Jiawei Chang, Tianhong Huang, Lin Ma, Taoyu Zou, Hai Wang, and Wei Wu
• Abstract要約: 光学的に対応可能なスピンを持つ分子は、量子コンピューティングに優れたポテンシャルを持つことが示されている。 二次元分子ネットワークとプログラム可能なナノフォトニクスを統合した量子回路の青写真が提案された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.72755140689925
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Optically connecting quantum bits can effectively reduce decoherence and facilitate long-distance communication. Optically addressable spin-bearing molecules have been demonstrated to have a good potential for quantum computing. In this report optically induced exchange interactions and spin dynamics, which are inherently important for spin-based quantum computing, have been calculated for a bi-radical - a potential quantum computing circuit unit. Consistent with the previous experimental observation of spin coherence induced by optical excitation, our work demonstrated an optically driven quantum gate operation scheme, implying a great potential of molecular quantum-circuit network. A blueprint of quantum circuit, integrating two-dimensional molecular network and programmable nano-photonics, both of which have been under extensive investigations and rather mature, was proposed. We thus envisage computational exploration of chemical database to identify suitable candidates for molecular spin quantum bit and coupler, which could be optimally integrated with nano-photonic devices to realize quantum circuit. The work presented here would therefore open up a new direction to explore 'Click Chemistry' for quantum technology.
• Abstract（参考訳）: 光接続量子ビットはデコヒーレンスを効果的に低減し、長距離通信を容易にする。 光対応可能なスピン担持分子は量子コンピューティングに良い可能性があることが示されている。 本報告では、スピンベースの量子コンピューティングにおいて本質的に重要である光誘起交換相互作用とスピンダイナミクスを、2進量子演算回路ユニットとして計算した。 光励起によるスピンコヒーレンスの実験的な観察と一致し,光駆動量子ゲート演算法を実証し,分子量子回路網の可能性を示唆した。 2次元分子ネットワークとプログラム可能なナノフォトニクスを統合した量子回路の青写真が提案された。 そこで我々は、分子スピン量子ビットとカプラの適切な候補を同定するために化学データベースの計算探索を行い、ナノフォトニックデバイスと最適に統合して量子回路を実現する。 そこでここで提示された研究は、量子技術の「クリック・ケミカル」を探求する新たな方向性を開くことになる。

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