論文の概要: Quantum Computation by Spin Parity Measurements with Encoded Spin Qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.09727v1
• Date: Tue, 16 May 2023 18:01:18 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-18 19:02:23.675465
• Title: Quantum Computation by Spin Parity Measurements with Encoded Spin Qubits
• Title（参考訳）: スピン量子ビットを用いたスピンパリティ測定による量子計算
• Authors: Matthew Brooks and Charles Tahan
• Abstract要約: 2-パウリ観測器の合同測定は、量子情報の制御と保護のための強力なツールである。 この測定に基づく量子コンピューティングのための言語は、符号化された二重量子ドット一重項スピン量子ビットに直接適用可能である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Joint measurements of two-Pauli observables are a powerful tool for both the control and protection of quantum information. By following a simple recipe for measurement choices, single- and two- qubit rotations using two-Pauli parity and single qubit measurements are guaranteed to be unitary whilst requiring only a single ancilla qubit. This language for measurement based quantum computing is shown to be directly applicable to encoded double quantum dot singlet-triplet spin qubits, by measuring spin-parity between dots from neighboring qubits. Along with exchange interaction, a complete, leakage free, measurement based gate set can be shown, up to a known Pauli correction. Both theoretically exact spin-parity measurements and experimentally demonstrated asymmetric spin-parity measurements are shown to be viable for achieving the proposed measurement based scheme, provided some extra leakage mitigating measurement steps. This new method of spin qubit control offers a leakage suppressed, low resource overhead implementation of a measurement-based control that is viable on current spin qubit processor devices.
• Abstract（参考訳）: 2-パウリ観測器の合同測定は、量子情報の制御と保護の両方のための強力なツールである。 簡単な測定方法に従うことで、2-Pauliパリティと1-qubit測定を用いた1-および2-qubit回転が1つのアンシラ量子ビットのみを必要としながらユニタリであることが保証される。 この測定に基づく量子計算用言語は、隣接する量子ビットからドット間のスピンパリティを測定することにより、符号化された二重量子ドット一重項スピン量子ビットに直接適用できることが示されている。 交換相互作用とともに、完全な漏れのない測定に基づくゲートセットを既知のパウリ補正まで示すことができる。 理論的に正確なスピンパリティ測定と実験的に実証された非対称スピンパリティ測定の両方が、いくつかの余分な漏れ緩和測定ステップを条件に提案された測定基準の達成に有効であることが示されている。 この新しいスピン量子ビット制御の方法は、現在のスピン量子ビットプロセッサデバイスで実行可能な測定ベースの制御のリーク抑制、低リソースオーバーヘッドの実装を提供する。

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