論文の概要: Nonadiabatic Holonomic Quantum Computation and Its Optimal Control
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.16667v1
- Date: Thu, 29 Jun 2023 03:56:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-30 14:46:06.636399
- Title: Nonadiabatic Holonomic Quantum Computation and Its Optimal Control
- Title(参考訳): 非線形ホロノミック量子計算とその最適制御
- Authors: Yan Liang, Pu Shen, Tao Chen, and Zheng-Yuan Xue
- Abstract要約: 本稿では, 非線形ホロノミック量子計算の最近の進歩を概観する。
ゲート性能を改善するための様々な最適制御手法に焦点を当てている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.798901075222994
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Geometric phase has the intrinsic property of being resistant to some types
of local noises as it only depends on global properties of the evolution path.
Meanwhile, the non-Abelian geometric phase is in the matrix form, and thus can
naturally be used to implement high performance quantum gates, i.e., the
so-called holonomic quantum computation. This article reviews recent advances
in nonadiabatic holonomic quantum computation, and focuses on various optimal
control approaches that can improve the gate performance, in terms of the gate
fidelity and robustness. Besides, we also pay special attention to its possible
physical realizations and some concrete examples of experimental realizations.
Finally, with all these efforts, within state-of-the-art technology, the
performance of the implemented holonomic quantum gates can outperform the
conventional dynamical ones, under certain conditions.
- Abstract(参考訳): 幾何相は、進化経路のグローバルな性質にのみ依存するため、ある種の局所雑音に耐性を持つ固有の性質を有する。
一方、非可換幾何位相は行列形式であり、したがって自然に高性能量子ゲート(いわゆるホロノミック量子計算)を実装するのに使うことができる。
本稿では,非断熱的ホロノミック量子計算の最近の進歩を概観し,ゲート忠実性とロバスト性の観点からゲート性能を向上させるための様々な最適制御手法に注目した。
さらに, 物理的実現の可能性や, 実験的実現の具体例にも注目する。
最後に、これらすべての努力により、最先端技術において、実装されたホロノミック量子ゲートの性能は、特定の条件下での従来の動的ゲートよりも優れる。
関連論文リスト
- Quantum data learning for quantum simulations in high-energy physics [55.41644538483948]
本研究では,高エネルギー物理における量子データ学習の実践的問題への適用性について検討する。
我々は、量子畳み込みニューラルネットワークに基づくアンサッツを用いて、基底状態の量子位相を認識できることを数値的に示す。
これらのベンチマークで示された非自明な学習特性の観察は、高エネルギー物理学における量子データ学習アーキテクチャのさらなる探求の動機となる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-29T18:00:01Z) - Decomposition of Matrix Product States into Shallow Quantum Circuits [62.5210028594015]
テンソルネットワーク(TN)アルゴリズムは、パラメタライズド量子回路(PQC)にマッピングできる
本稿では,現実的な量子回路を用いてTN状態を近似する新しいプロトコルを提案する。
その結果、量子回路の逐次的な成長と最適化を含む1つの特定のプロトコルが、他の全ての手法より優れていることが明らかとなった。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-01T17:08:41Z) - Fundamental limitations on optimization in variational quantum
algorithms [7.165356904023871]
そのような短期量子アプリケーションを確立するための主要なパラダイムは、変分量子アルゴリズム(VQA)である。
このようなランダム回路の幅広いクラスにおいて、コスト関数の変動範囲は、高い確率で量子ビット数で指数関数的に消えることを示す。
この結果は、勾配に基づく最適化と勾配のない最適化の制約を自然に統一し、VQAのトレーニングランドスケープに余分な厳しい制約を明らかにすることができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-05-10T17:14:57Z) - Analytical and experimental study of center line miscalibrations in M\o
lmer-S\o rensen gates [51.93099889384597]
モルマー・ソレンセンエンタングゲートの誤校正パラメータの系統的摂動展開について検討した。
我々はゲート進化演算子を計算し、関連する鍵特性を得る。
我々は、捕捉されたイオン量子プロセッサにおける測定値に対して、モデルからの予測をベンチマークすることで検証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-10T10:56:16Z) - Quantum algorithms for quantum dynamics: A performance study on the
spin-boson model [68.8204255655161]
量子力学シミュレーションのための量子アルゴリズムは、伝統的に時間進化作用素のトロッター近似の実装に基づいている。
変分量子アルゴリズムは欠かせない代替手段となり、現在のハードウェア上での小規模なシミュレーションを可能にしている。
量子ゲートコストが明らかに削減されているにもかかわらず、現在の実装における変分法は量子的優位性をもたらすことはありそうにない。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-09T18:00:05Z) - Enhancement of quantum correlations and geometric phase for a driven
bipartite quantum system in a structured environment [77.34726150561087]
構造環境下で進化する初期最大絡み合い状態における運転の役割について検討した。
この知識は、散逸動力学の下で量子特性を最もよく保持する物理装置の探索に役立つ。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-18T21:11:37Z) - Experimental implementation of universal holonomic quantum computation
on solid-state spins with optimal control [12.170408456188934]
室温でのダイヤモンド中の固体スピンを用いた非断熱ホロノミック量子計算を実験的に実装した。
従来の幾何学的手法と比較して、ホロノミックな単一量子ビットと2量子ビットの量子論理ゲートの普遍的な集合の忠実度が向上する。
この研究は、現実的なシステムにおけるフォールトトレラントでスケーラブルな量子計算に向けて重要な一歩を踏み出す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-02-18T09:02:02Z) - Experimental Realization of Nonadiabatic Holonomic Single-Qubit Quantum
Gates with Two Dark Paths in a Trapped Ion [41.36300605844117]
共振駆動を持つ4レベル系をベースとした171mathrmYb+$イオンを捕捉した2つの暗い経路に非断熱型ホロノミック単一量子ゲートを示す。
現在の実験技術では、非自明なホロノミック2量子ビット量子ゲートも実現可能である。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-01-19T06:57:50Z) - Quantum circuit architecture search for variational quantum algorithms [88.71725630554758]
本稿では、QAS(Quantum Architecture Search)と呼ばれるリソースと実行時の効率的なスキームを提案する。
QASは、よりノイズの多い量子ゲートを追加することで得られる利点と副作用のバランスをとるために、自動的にほぼ最適アンサッツを求める。
数値シミュレータと実量子ハードウェアの両方に、IBMクラウドを介してQASを実装し、データ分類と量子化学タスクを実現する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-10-20T12:06:27Z) - Prospects for Quantum Enhancement with Diabatic Quantum Annealing [0.0]
量子アニール(QA)の一般的な枠組みにおけるアルゴリズムの展望を評価し,量子スピードアップを実現する。
我々は、コヒーレンス時間と制御能力の改善が、いくつかの量子最適化アルゴリズムの短期的な探索を可能にすることに基づいて、QAフレームワークへの継続的な探索と関心を論じる。
これらの全てのプロトコルは、時間依存の有効横場イジング・ハミルトンにより生成される新しい平衡量子力学の全ての範囲を受け入れることによって、最先端の方法で探索することができると論じる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-08-22T21:25:51Z) - Experimental Realization of Nonadiabatic Holonomic Single-Qubit Quantum
Gates\\ with Optimal Control in a Trapped Ion [38.217839102257365]
我々は,Ybイオンを捕捉した非断熱型ホロノミック単一量子ゲートの最適制御を実験的に実証した。
従来の幾何学的ゲートや従来の動的ゲートと比較すると,制御振幅誤差に対してより頑健である。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-06-08T14:06:06Z)
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。