論文の概要: Realization of two-qutrit quantum algorithms on a programmable superconducting processor

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.06523v1
• Date: Sat, 12 Nov 2022 00:19:53 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-19 17:53:20.104070
• Title: Realization of two-qutrit quantum algorithms on a programmable superconducting processor
• Title（参考訳）: プログラマブル超伝導プロセッサにおける2量子量子アルゴリズムの実現
• Authors: Tanay Roy, Ziqian Li, Eliot Kapit, David I. Schuster
• Abstract要約: 2つのトランスモンの3番目のエネルギー固有状態を利用して、完全にプログラム可能な2量子量子プロセッサを示す。 我々は、Deutsch-Jozsa、Bernstein-Vazirani、Groverの検索などいくつかのアルゴリズムを実現することで、プロセッサを特徴づける。 本結果は,汎用量子コンピュータのビルディングブロックとしてトランスモンを用いて,完全プログラム可能な3次量子プロセッサを構築する方法である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.09831489366502298
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Processing quantum information using quantum three-level systems or qutrits as the fundamental unit is an alternative to contemporary qubit-based architectures with the potential to provide significant computational advantages. We demonstrate a fully programmable two-qutrit quantum processor by utilizing the third energy eigenstates of two transmons. We develop a parametric coupler to achieve excellent connectivity in the nine-dimensional Hilbert space enabling efficient implementations of two-qutrit gates. We characterize our processor by realizing several algorithms like Deutsch-Jozsa, Bernstein-Vazirani, and Grover's search. Our efficient ancilla-free protocols allow us to show that two stages of Grover's amplification can improve the success rates of an unstructured search with quantum advantage. Our results pave the way for building fully programmable ternary quantum processors using transmons as building blocks for a universal quantum computer.
• Abstract（参考訳）: 量子3レベルシステムまたはクトリッツを基本単位として量子情報を処理することは、現代の量子ビットベースのアーキテクチャの代替であり、重要な計算上の利点を提供する可能性がある。 2つのトランスモンの3番目のエネルギー固有状態を利用して、完全にプログラム可能な2量子量子プロセッサを実証する。 2量子ゲートの効率的な実装を可能にする9次元ヒルベルト空間における優れた接続を実現するためのパラメトリック結合器を開発した。 我々は、deutsch-jozsa、bernstein-vazirani、grover's searchなどのアルゴリズムを実現することでプロセッサを特徴付ける。 我々の効率的なアンシラフリープロトコルは、Groverの増幅の2つの段階が、量子的に有利な未構造化探索の成功率を向上させることを示せる。 本結果は,汎用量子コンピュータのビルディングブロックとしてトランスモンを用いて,完全プログラム可能な3次量子プロセッサを構築する方法である。

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