論文の概要: State-independent robust heat-bath algorithmic cooling of nuclear spins
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.09087v1
- Date: Thu, 16 Mar 2023 05:12:42 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-17 16:46:40.885772
- Title: State-independent robust heat-bath algorithmic cooling of nuclear spins
- Title（参考訳）: 核スピンの状態非依存型ロバスト熱バスアルゴリズム冷却
- Authors: Krishna Shende and Arvind and Kavita Dorai
- Abstract要約: NMR量子プロセッサ上でのロバストで非定常な熱バス・アルゴリズム冷却(HBAC)法の実装を実験的に実証した。
新しいロバストなHBAC法は, 先行状態情報や単一固定操作を使わずに最適なHBACが可能であることを証明した。
最適なHBACが15Nスピンで実験的に実証されたのはこれが初めてである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.291616110077346
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In this work, we experimentally demonstrate the implementation of a recently
proposed robust and state-independent heat-bath algorithmic cooling (HBAC)
method [1] on an NMR quantum processor. While HBAC methods improve the purity
of a quantum system via iterative unitary entropy compression, they are
difficult to implement experimentally since they use sort operations that are
different for each iteration. The new robust HBAC method proved that optimal
HBAC is possible without prior state information and using a single fixed
operation. We modified the protocol to experimentally perform efficient cooling
of 13C and 15N spins and provide an optimal decomposition of this modified
protocol in terms of quantum gates. This is the first time that optimal HBAC
has been experimentally demonstrated on 15N spins. We examined the relaxation
dynamics of these algorithmically cooled spins, in order to ascertain the
effect of decoherence on the cooled states.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,最近提案されているnmr量子プロセッサ上でのロバストかつ状態に依存しない熱バスアルゴリズム冷却(hbac)法[1]の実装を実験的に実証する。
hbac法は反復的なユニタリエントロピー圧縮によって量子システムの純粋性を改善するが、各イテレーションで異なるソート演算を用いるため実験的に実装することは困難である。
新しいロバストなHBAC法は, 先行状態情報や単一固定操作を使わずに最適なHBACが可能であることを示した。
我々は13cおよび15nスピンの効率的な冷却を実験的に行うためにプロトコルを修正し、この修正されたプロトコルを量子ゲートの観点から最適に分解する。
最適なHBACが15Nスピンで実験的に実証されたのはこれが初めてである。
冷却状態に対するデコヒーレンスの影響を確認するために, アルゴリズムによって冷却されたスピンの緩和ダイナミクスを調べた。
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