Fugu-MT 論文翻訳(概要): Classical Half-Adder using Trapped-ion Quantum Bits: Towards Energy-efficient Computation

論文の概要: Classical Half-Adder using Trapped-ion Quantum Bits: Towards Energy-efficient Computation

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.10470v1
Date: Wed, 19 Oct 2022 11:23:18 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2023-01-22 01:55:07.997225
Title: Classical Half-Adder using Trapped-ion Quantum Bits: Towards Energy-efficient Computation
Title（参考訳）: トラップイオン量子ビットを用いた古典半加法:エネルギー効率計算に向けて
Authors: Sagar Silva Pratapsi, Patrick H. Huber, Patrick Barthel, Sougato Bose, Christof Wunderlich, Yasser Omar
Abstract要約: 本稿では,古典計算に適したToffoli回路とHalf-Adder回路を提案する。我々は論理ゲートを操作するのに必要なエネルギーを理論的にも実験的にも網羅的に分析する。
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: We propose, and realise experimentally, Toffoli and Half-Adder circuits suitable for classical computation, using radiofrequency-controlled $^{171}\text{Yb}^+$ ions in a macroscopic linear Paul-trap as qubits. We analyse comprehensively the energy required to operate the logic gates, both theoretically and experimentally. We identify bottlenecks and possible improvements in future platforms for energetically-efficient computation, e.g., trap chips with integrated antennas and cavity QED. Based on our analysis, a novel planar ion trap is expected to be $10^5$ times more efficient. Our experimentally verified energetic model fills a gap in the literature of the energetics of quantum information, and outlines the path for its detailed study, as well as its potential applications to classical computing.
Abstract（参考訳）: 本稿では,古典計算に適したToffoli回路とHalf-Adder回路を,電顕的線形ポールトラップを量子ビットとして,高周波制御された$^{171}\text{Yb}^+$イオンを用いて提案し,実験的に実現した。論理ゲートの操作に要するエネルギーを理論的および実験的に総合的に解析する。アンテナとキャビティQEDを統合したトラップチップなど、エネルギー効率の高い計算のための将来のプラットフォームにおけるボトルネックと改善の可能性を特定する。解析により,新しい平面イオントラップは10^5$の効率が期待できる。実験により検証したエネルギーモデルは、量子情報のエネルギー学の文献のギャップを埋め、その詳細研究の道筋を概説し、古典的計算への応用の可能性も示した。

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