論文の概要: Towards the coherent control of robust spin qubits in quantum algorithms
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.12655v2
- Date: Tue, 30 Jul 2024 09:21:44 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-31 23:09:12.649085
- Title: Towards the coherent control of robust spin qubits in quantum algorithms
- Title（参考訳）: 量子アルゴリズムにおけるロバストスピン量子ビットのコヒーレント制御に向けて
- Authors: Luis Escalera-Moreno,
- Abstract要約: 緩和対象のワンスピン量子ゲートベースアルゴリズムを実行する。
計算された忠実度における緩和効果と潜在的実験的不完全性の影響を評価した。
この研究は量子アルゴリズムにおける多スピン量子ビット系の研究を刺激する。
- 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: Many efforts have succeeded over the last decade at lengthening the timescale in which spin qubits loss quantum information under free evolution. With these design principles at a mature stage, it is now timely to widen the scope and take the whole picture: concerning applications that require user-driven coherent evolutions, qubits should be assessed operating within the desired algorithm. This means to test qubits under external control while relaxation and imperfections are active, and to maximize the algorithm fidelity as the actual figure of merit. Herein, we pose and analytically solve a master equation devised to run one-spin-qubit gate-based algorithms subject to relaxation. It is handled via a home-made code, QBithm, which inputs gate sequences and relaxation rates thus connecting with the longstanding work devoted to their $\textit{ab initio}$ computation. We evaluate the impact of relaxation and potential experimental imperfections in the calculated fidelities, and implement well-known pulse sequences quantitatively agreeing with experimental data. Hopefully, this work will stimulate the study of many-spin-qubit systems in quantum algorithms, and will serve as a help to design robust spin qubits against decoherence and to perform better-characterized experiments.
- Abstract（参考訳）: スピン量子ビットが自由進化の下で量子情報を損失する時間スケールを延長する努力は、過去10年間で成功した。
ユーザ主導のコヒーレントな進化を必要とするアプリケーションに関して、キュービットは望ましいアルゴリズム内で動作し、評価されるべきである。
これは、緩和や不完全化が活発である間、外部制御下で量子ビットをテストし、アルゴリズムの忠実度を実際のメリットの指標として最大化することを意味する。
そこで本研究では,緩和対象の1スピン量子ゲートベースアルゴリズムを実行するために考案されたマスター方程式をポーズし,解析的に解く。
これはQBithmという自家製のコードで処理され、ゲートシーケンスと緩和レートを入力し、$\textit{ab initio}$計算に費やされた長年の作業と接続する。
計算された忠実度における緩和および潜在的実験不完全性の影響を評価し,実験データと定量的に一致したよく知られたパルスシーケンスを実装した。
この研究は量子アルゴリズムにおける多スピン量子ビットの研究を刺激し、強靭なスピン量子ビットをデコヒーレンスに対して設計し、より良いキャラクタライズされた実験を行うのに役立つことを期待している。
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