論文の概要: Heralded quantum entangling gate for distributed quantum computation in
a decoherence-free subspace
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.00642v1
- Date: Mon, 1 May 2023 03:19:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-02 14:11:23.300970
- Title: Heralded quantum entangling gate for distributed quantum computation in
a decoherence-free subspace
- Title(参考訳): デコヒーレンスフリー部分空間における分散量子計算のためのヘラルド量子エンタングリングゲート
- Authors: Wanhua Su, Wei Qin, Adam Miranowicz, Tao Li, and Franco Nori
- Abstract要約: 本研究では,空間的に分離されたキャビティに結合した2つの定常量子ビットにエンタングゲートを実装するための非局所プロトコルを提案する。
複合系の進化を動的に制御することにより、エンタングゲートはキャビティモードや原子の実際の励起なしに実現できる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.711307820430257
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We propose a heralded nonlocal protocol for implementing an entangling gate
on two stationary qubits coupled to spatially separated cavities. By
dynamically controlling the evolution of the composite system, the entangling
gate can be achieved without real excitations of cavity modes nor atoms. The
success of our protocol is conditioned on projecting an auxiliary atom onto a
postselected state, which simultaneously removes various detrimental effects of
dissipation on the gate fidelity. In principle, the success probability of the
gate can approach unity as the single-atom cooperativity becomes sufficiently
large. Furthermore, we show its application for implementing single- and
two-qubit gates within a decoherence-free subspace that is immune to a
collective dephasing noise. This heralded, faithful, and nonlocal entangling
gate protocol can, therefore, be useful for distributed quantum computation and
scalable quantum networks.
- Abstract(参考訳): 空間的に分離された空洞に結合した2つの定常キュービットに絡み合うゲートを実装するためのヘラルド非局所プロトコルを提案する。
複合系の進化を動的に制御することにより、エンタングゲートはキャビティモードや原子の実際の励起なしに実現できる。
提案プロトコルの成功は,選択後の状態に補助原子を投射することで,ゲートの忠実度に対する消散の様々な有害な影響を同時に除去する。
原則として、単一原子の協調性が十分に大きくなるにつれて、ゲートの成功確率はユニティに近づくことができる。
さらに,デコヒーレンスフリーなサブ空間内に単一および2量子ゲートを実装し,集団的なデフォーカスノイズに免疫できることを示す。
したがって、このヘラルドで忠実で非ローカルな絡み合ったゲートプロトコルは、分散量子計算やスケーラブルな量子ネットワークに有用である。
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