論文の概要: Quantum Gate Optimization for Rydberg Architectures in the Weak-Coupling Limit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.08691v1
• Date: Wed, 14 Jun 2023 18:24:51 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-16 17:41:05.444524
• Title: Quantum Gate Optimization for Rydberg Architectures in the Weak-Coupling Limit
• Title（参考訳）: 弱結合限界におけるRydbergアーキテクチャの量子ゲート最適化
• Authors: Nicolas Heimann, Lukas Broers, Nejira Pintul, Tobias Petersen, Koen Sponselee, Alexander Ilin, Christoph Becker, Ludwig Mathey
• Abstract要約: 我々は,Rydberg tweezerシステムにおける2ビットゲートの機械学習支援設計を実演する。 我々は,高忠実度CNOTゲートを実装した最適パルス列を生成する。 単一量子ビット演算の局所的な制御は、原子列上で量子計算を行うのに十分であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 55.05109484230879
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We demonstrate machine learning assisted design of a two-qubit gate in a Rydberg tweezer system. Two low-energy hyperfine states in each of the atoms represent the logical qubit and a Rydberg state acts as an auxiliary state to induce qubit interaction. Utilizing a hybrid quantum-classical optimizer, we generate optimal pulse sequences that implement a CNOT gate with high fidelity, for experimentally realistic parameters and protocols, as well as realistic limitations. We show that local control of single qubit operations is sufficient for performing quantum computation on a large array of atoms. We generate optimized strategies that are robust for both the strong-coupling, blockade regime of the Rydberg states, but also for the weak-coupling limit. Thus, we show that Rydberg-based quantum information processing in the weak-coupling limit is a desirable approach, being robust and optimal, with current technology.
• Abstract（参考訳）: 我々はRydberg tweezerシステムにおける2ビットゲートの機械学習支援設計を実証する。 各原子の2つの低エネルギー超微細構造は論理量子ビットを表し、リドバーグ状態は量子ビット相互作用を誘導する補助状態として作用する。 ハイブリッド量子古典最適化器を用いることで、実験的に現実的なパラメータとプロトコル、および現実的な制限のために、高忠実度CNOTゲートを実装する最適なパルス列を生成する。 単一量子ビット演算の局所制御は、大きな原子配列で量子計算を行うのに十分であることを示す。 我々は,リュドベルク州の強結合・封鎖体制だけでなく,弱結合限界に対しても堅牢な最適化戦略を生成する。 したがって, 弱結合限界におけるrydbergに基づく量子情報処理は, 強固かつ最適であり, 現在の技術と相まって望ましい手法であることを示す。

関連論文リスト

• Optimal State Manipulation for a Two-Qubit System Driven by Coherent and Incoherent Controls [77.34726150561087]
  2量子ビット量子系の最適制御には状態準備が重要である。 物理的に異なる2つのコヒーレント制御を利用し、ヒルベルト・シュミット目標密度行列を最適化する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-03T10:22:35Z)
• Robust control and optimal Rydberg states for neutral atom two-qubit gates [0.0]
  Rydberg状態を利用した中性原子プラットフォーム上での実験制御の偏差に対する2量子ゲートのロバスト性について検討する。 Rydberg状態への結合強度の有意な偏差が存在する場合、ベル状態の忠実度を$F > 0.999$に維持する頑健なCZゲートを構築する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-20T10:53:24Z)
• Hamiltonian Quantum Generative Adversarial Networks [4.806505912512235]
  本稿では、未知の入力量子状態を生成することを学ぶために、ハミルトン量子生成共振器ネットワーク(HQuGAN)を提案する。 提案手法は,多体多体量子状態に絡み合った多体量子状態の学習能力を数値的に示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-04T16:53:55Z)
• Multi-squeezed state generation and universal bosonic control via a driven quantum Rabi model [68.8204255655161]
  ボゾン自由度に対する普遍的な制御は、量子ベース技術の探求において鍵となる。 ここでは、駆動量子ラビモデルを介して、ボソニックモードの興味と相互作用する単一の補助的な2レベルシステムを考える。 ガウス門と非ガウス門の大きな類を決定論的に実現することは十分であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-16T14:18:53Z)
• Optimal quantum control via genetic algorithms for quantum state engineering in driven-resonator mediated networks [68.8204255655161]
  進化的アルゴリズムに基づく量子状態工学には、機械学習によるアプローチを採用しています。 我々は、単一のモード駆動マイクロ波共振器を介して相互作用する、量子ビットのネットワーク(直接結合のない人工原子の状態に符号化された)を考える。 アルゴリズムは理想的なノイズフリー設定で訓練されているにもかかわらず、高い量子忠実度とノイズに対するレジリエンスを観測する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-29T14:34:00Z)
• Coupled dynamics of spin qubits in optical dipole microtraps [0.0]
  本稿では,そのようなシステムにおいて,Rydberg 2-qubit ゲートの実装の基礎となる物理理論を報告する。 本稿では,ブロック型エンタングゲートに着目し,実システムにおける性能を制限する様々なデコヒーレンスプロセスについて考察する。 提案手法は,中性原子系量子プロセッサのシミュレーションと最適化のための数値モデルに実装される可能性がある。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-06T17:30:49Z)
• A Quantum Optimal Control Problem with State Constrained Preserving Coherence [68.8204255655161]
  非単体脱コヒーレンスチャネルを特徴とするマルコフ脱コヒーレンスを受ける3レベル$Lambda$型原子を考える。 我々は、デコヒーレンスレベルが予め定義された境界内にある状態制約で量子最適制御問題を定式化する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-24T21:31:34Z)
• Realization of arbitrary doubly-controlled quantum phase gates [62.997667081978825]
  本稿では,最適化問題における短期量子優位性の提案に着想を得た高忠実度ゲートセットを提案する。 3つのトランペット四重項のコヒーレントな多レベル制御を編成することにより、自然な3量子ビット計算ベースで作用する決定論的連続角量子位相ゲートの族を合成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-03T17:49:09Z)
• Optimized Geometric Quantum Computation with mesoscopic ensemble of Rydberg Atoms [1.3124513975412255]
  Rydberg 原子を用いた普遍量子計算を実現するための非断熱的非アベリア幾何量子演算法を提案する。 理論的には、単一量子ビットと2量子ビットの量子ゲートの両方が理想的な状況において99.9%以上の高忠実性を達成することができる。 シミュレーションにより, ゲートレーザのラビ周波数が10%変動しても, 単一アンサンブル量子ゲートでは99.98%, 2量子ゲートでは99.94%となる可能性が示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-08T13:11:22Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。