論文の概要: Pairwise-parallel entangling gates on orthogonal modes in a trapped-ion chain

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.09145v1
• Date: Fri, 17 Feb 2023 21:12:14 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-21 20:17:03.001206
• Title: Pairwise-parallel entangling gates on orthogonal modes in a trapped-ion chain
• Title（参考訳）: トラップイオン鎖の直交モード上の対平行絡み合いゲート
• Authors: Yingyue Zhu, Alaina M. Green, Nhung H. Nguyen, C. Huerta Alderete, Elijah Mossman, Norbert M. Linke
• Abstract要約: 並列処理は、短期量子コンピュータと大規模フォールトトレラントマシンの両方にとって重要である。 トラップイオン量子コンピュータ上でペアワイズ並列ゲート方式を提案し,実装する。 1つの重なり合うキュービットを持つ並列ゲートを用いて1ステップでGHZ状態を生成することで、このスキームの有用性を実証する。
• 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: Parallel operations are important for both near-term quantum computers and larger-scale fault-tolerant machines because they reduce execution time and qubit idling. We propose and implement a pairwise-parallel gate scheme on a trapped-ion quantum computer. The gates are driven simultaneously on different sets of orthogonal motional modes of a trapped-ion chain. We demonstrate the utility of this scheme by creating a GHZ state in one step using parallel gates with one overlapping qubit. We also show its advantage for circuits by implementing a digital quantum simulation of the dynamics of an interacting spin system, the transverse-field Ising model. This method effectively extends the available gate depth by up to two times with no overhead apart from additional initial cooling when no overlapping qubit is involved. This is because using a set of extra modes as additional quantum degrees of freedom is nearly equivalent to halving the trap heating rate, doubling the laser and qubit coherence time, and extending the controller memory depth by up to a factor of two. This scheme can be easily applied to different trapped-ion qubits and gate schemes, broadly enhancing the capabilities of trapped-ion quantum computers.
• Abstract（参考訳）: 並列処理は、実行時間とキュービットアイドリングを減らすため、短期量子コンピュータと大規模フォールトトレラントマシンの両方にとって重要である。 トラップイオン量子コンピュータ上でペアワイズ並列ゲート方式を提案し,実装する。 ゲートは、閉じ込められたイオン鎖の異なる直交運動モードのセットで同時に駆動される。 1つの重なり合うキュービットを持つ並列ゲートを用いて1ステップでGHZ状態を生成することで、このスキームの有用性を実証する。 また,交差場イジングモデルである相互作用スピン系のダイナミクスをディジタル量子シミュレーションすることにより,回路の利点を示す。 この方法は、重複するキュービットを含まない場合に、追加の初期冷却以外にオーバーヘッドなく、利用可能なゲート深さを最大2倍まで効果的に拡張する。 これは、追加の量子モードを追加の自由度として用いることは、トラップ加熱率を半分にし、レーザーとクビットコヒーレンス時間を2倍にし、コントローラメモリの深さを最大2倍にまで伸ばすこととほぼ同値である。 このスキームは、異なるトラップイオン量子ビットとゲートスキームに容易に適用でき、トラップイオン量子コンピュータの能力を広く拡張することができる。

関連論文リスト

• High-fidelity parallel entangling gates on a neutral atom quantum computer [41.74498230885008]
  最大60個の原子に99.5%の忠実度を持つ2量子エンタングリングゲートの実現を報告した。 これらの進歩は、量子アルゴリズム、誤り訂正回路、デジタルシミュレーションの大規模実装の基礎となった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-11T18:00:04Z)
• Quantum emulation of the transient dynamics in the multistate Landau-Zener model [50.591267188664666]
  本研究では,Landau-Zenerモデルにおける過渡ダイナミクスを,Landau-Zener速度の関数として検討する。 我々の実験は、工学的なボソニックモードスペクトルに結合した量子ビットを用いたより複雑なシミュレーションの道を開いた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-26T15:04:11Z)
• Fast and Robust Geometric Two-Qubit Gates for Superconducting Qubits and beyond [0.0]
  マルチレベル量子ビットシステムにおいて,ロバストな2量子ビットゲートを実現する手法を提案する。 提案手法は,原子プラットフォームに提案されているSTIRAPベースのゲートよりも極めて単純である。 ショートカット・トゥ・アディバティティティ・アプローチを用いて,我々のゲートをどのように加速できるかを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-08T16:22:24Z)
• A two-qubit entangling gate based on a two-spin gadget [5.654768236043155]
  フラックスバイアス制御を持つ2量子ゲートは、将来の大規模量子コンピュータにとって重要な候補である。 我々は40ns以内で99.9%以上の忠実度に達するCNOT等価ゲートを構築する。 2量子ゲート方式は,大規模フラックスキュービットシステムにおいて効率の良い2量子ゲートを実現するのに適している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-15T18:15:00Z)
• Coherent effects contribution to a fast gate fidelity in ion quantum computer [47.187609203210705]
  線形イオンマイクロトラップアレイと2次元マイクロトラップアレイを用いたコヒーレンス効果のシミュレーションのための数値モデルを開発した。 また,レーザパワー変動に対するゲート密度の依存性についても検討した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-12T12:53:00Z)
• A quantum processor based on coherent transport of entangled atom arrays [44.62475518267084]
  量子プロセッサは動的で非局所的な接続を持ち、絡み合った量子ビットは高い並列性でコヒーレントに輸送されることを示す。 このアーキテクチャを用いて,クラスタ状態や7キュービットのSteane符号状態などの絡み合ったグラフ状態のプログラム生成を実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-07T19:00:00Z)
• Parallel Gate Operations Fidelity in a Linear Array of Flip-Flop Qubits [0.0]
  シリコンをベースとした量子コンピュータは、長期の普遍量子計算の候補として有望である。 Flip-flop qubit (Flip-flop qubit) はドナーベースのqubit (DQ) であり、量子ビット間の相互作用は数百ナノメートルまでの距離で達成できる。 本研究では,フリップフロップ量子ビットの線形配列を考慮し,量子ゲートシミュレーションに2つの1量子ビットと2つの2量子ビットゲートの同時適用による不要な相互量子ビット相互作用を含める。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-10-25T14:15:47Z)
• Efficient, stabilized two-qubit gates on a trapped-ion quantum computer [4.547776040126478]
  イオン鎖を閉じ込めた一対のイオン上にゲートを絡めるための最適なパルスを構築するための2つの方法を提案する。 これらのトレードオフを、捕捉されたイオン量子コンピュータ上で説明します。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-01-19T22:40:28Z)
• Continuous and time-discrete non-Markovian system-reservoir interactions: Dissipative coherent quantum feedback in Liouville space [62.997667081978825]
  2つの構造型貯水池に同時に露出する量子系について検討する。 対角線と対角線と外対角線の両方の貯留層相互作用を2倍のメモリと組み合わせた数値的精度の擬似2次元テンソルネットワークを用いて連続的および離散的遅延効果を示す。 例えば、離散フォトニックフィードバックと構造された音響フォノノノビアンモードの非マルコフ的相互作用を考察し、初期励起された2レベルシステム内での貯留層間相関と長寿命個体群トラップの出現を導いた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-10T12:38:35Z)
• Parallel entangling gate operations and two-way quantum communication in spin chains [0.0]
  本稿では,2量子エンタングゲートの実装を並列化するプロトコルを提案する。 提案プロトコルは双方向量子通信の実現に有効である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-08-28T17:50:38Z)
• Scalable quantum computation with fast gates in two-dimensional microtrap arrays of trapped ions [68.8204255655161]
  本研究では,2次元マイクロトラップアーキテクチャにおけるイオン量子コンピューティングにおける高速パルス2量子ゲートの利用について検討する。 高速パルスゲートは、トラップ時間よりも高速に、隣接するトラップにおけるイオン間の高忠実な絡み合い動作を実現することができることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-01T13:18:22Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。