論文の概要: Quantum Optimal Control without Arbitrary Waveform Generators
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.09869v1
- Date: Tue, 20 Sep 2022 17:27:27 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-25 23:22:54.673019
- Title: Quantum Optimal Control without Arbitrary Waveform Generators
- Title（参考訳）: 任意波形発生器のない量子最適制御
- Authors: Qi-Ming Chen and Herschel Rabitz and Re-Bing Wu
- Abstract要約: 量子系の任意の制御は、適切な順序で制御フィールドをオン/オフするだけで実現できることを示す。
制御プロトコルの柔軟性と堅牢性を実証し,超伝導量子回路に適用する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.572727650614088
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Simple, precise, and robust control is demanded for operating a large quantum
information processor. However, existing routes to high-fidelity quantum
control rely heavily on arbitrary waveform generators that are difficult to
scale up. Here, we show that arbitrary control of a quantum system can be
achieved by simply turning on and off the control fields in a proper sequence.
The switching instances can be designed by conventional quantum optimal control
algorithms, while the required computational resources for matrix exponential
can be substantially reduced. We demonstrate the flexibility and robustness of
the resulting control protocol, and apply it to superconducting quantum
circuits for illustration. We expect this proposal to be readily achievable
with current semiconductor and superconductor technologies, which offers a
significant step towards scalable quantum computing.
- Abstract（参考訳）: 大きな量子情報プロセッサを操作するには、シンプルで正確で堅牢な制御が必要である。
しかし、高忠実度量子制御への既存の経路は、スケールアップが難しい任意の波形発生器に大きく依存している。
ここで、量子システムの任意の制御は、単に適切なシーケンスの制御フィールドをオン・オフするだけで実現できることを示す。
スイッチングインスタンスは従来の量子最適制御アルゴリズムで設計できるが、行列指数関数に必要な計算資源は大幅に削減できる。
結果の制御プロトコルの柔軟性と堅牢性を実証し、それを超伝導量子回路に適用して図示する。
我々は、この提案が、スケーラブルな量子コンピューティングに向けた重要なステップを提供する現在の半導体および超伝導技術と容易に対応できることを期待している。
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