論文の概要: Inertial geometric quantum logic gates

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.13674v1
• Date: Thu, 23 Mar 2023 21:08:05 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-27 16:31:29.542634
• Title: Inertial geometric quantum logic gates
• Title（参考訳）: 慣性幾何学的量子論理ゲート
• Authors: Daniel Turyansky, Oded Ovdat, Roie Dann, Ziv Aqua, Ronnie Kosloff, Barak Dayan, Adi Pick
• Abstract要約: 単一量子論理ゲートと2量子ビット量子論理ゲートの高速かつロバストなプロトコルを提案する。 我々のゲートは、慣性ハミルトニアンを加速するエンムスの瞬時固有状態によって得られる幾何学的位相に基づいている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We present rapid and robust protocols for single- and two-qubit quantum logic gates. Our gates are based on geometric phases acquired by instantaneous eigenstates of a \emph{slowly accelerating} ``inertial'' Hamiltonian. We begin by defining conditions for an inertial population transfer protocol and, then, find pulse shapes that meet those conditions. We use those pulses to perform inertial quantum logic gates and optimize their performance using quantum optimal control. By including adiabaticity and inertiality conditions in the optimization process, we show that inertial protocols can have reduced pulse energy for given performance merits. Finally, we analyze an implementation of our protocol with $^{87}$Rb atoms including polarization and leakage errors. Our approach extends beyond geometric gates and is useful for speeding up adiabatic quantum computation protocols.
• Abstract（参考訳）: 単一および2量子ビットの量子論理ゲートに対する高速かつ堅牢なプロトコルを提案する。 我々のゲートは、'emph{slowly accelerating} ``inertial'' Hamiltonian の瞬時固有状態によって得られる幾何学的位相に基づいている。 まず、慣性人口移動プロトコルの条件を定義し、それからそれらの条件を満たすパルス形状を見つける。 これらのパルスを使って慣性量子論理ゲートを実行し、量子最適制御を用いてその性能を最適化する。 最適化プロセスに断熱性および慣性条件を含めることで、慣性プロトコルが与えられた性能の利点に対してパルスエネルギーを低減できることを示す。 最後に、偏光や漏洩エラーを含む$^{87}$rb原子によるプロトコルの実装を分析する。 我々のアプローチは幾何学的ゲートを超えて、断熱的量子計算プロトコルの高速化に有用である。

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