論文の概要: Characteristics, Implementation and Applications of Special Perfect Entangler Circuits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.12599v4
- Date: Wed, 27 Mar 2024 13:13:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-28 23:12:22.203138
- Title: Characteristics, Implementation and Applications of Special Perfect Entangler Circuits
- Title（参考訳）: 完全エンタングル回路の特性, 実装, 応用
- Authors: M. Karthick Selvan, S. Balakrishnan,
- Abstract要約: 本研究では、2量子ゲートの非局所部分の平方固有値のアーガン図に現れるコードを用いて、2量子ゲートが絡み合った状態を生成する能力を示す。
特殊完全エンタングル回路を用いて2つの普遍2量子ビット量子回路を構築する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We discuss the characteristics of special perfect entanglers and construct single parameter two-qubit circuits which are locally equivalent to special perfect entanglers. We present the results obtained from the implementation of one of the circuits using cross-resonance interaction and discuss their applications. First, we show that the ability of two-qubit gates to create entangled states can be described using the chords present in the argand diagram of squared eigenvalues of nonlocal part of two-qubit gates. We show that the entangling power of a two-qubit gate is proportional to the mean squared length of the chords. We deduce the entangling characteristics of special perfect entanglers from the argand diagram associated with them. We implement a special perfect entangler circuit using echoed cross-resonance gate and pulse-level programming for nine different circuit parameters. For a particular input state, we perform quantum state tomography and calculate state fidelity and concurrence of the obtained output density matrices. We also measure the average gate fidelity for B gate circuit. We construct two universal two-qubit quantum circuits using the special perfect entangler circuits. These universal circuits can be used to generate all two-qubit gates. We show that (n-1) B gate circuits can be used to generate n-qubit GHZ and perfect W states. We generate three-qubit perfect W state. Perfect W state generated using pulse-level programming shows better fidelity than the state generated using echoed cross-resonance gate.
- Abstract（参考訳）: 特殊完全エンタングルの特性を考察し、特殊完全エンタングルと局所的に等価な単一パラメータ2量子回路を構成する。
本稿では、相互共振相互作用を用いた回路の実装から得られた結果について述べ、それらの応用について議論する。
まず、2量子ゲートの非局所部分の平方固有値のアーガン図に現れる弦を用いて、2量子ゲートが絡み合った状態を生成する能力を記述する。
2ビットゲートの絡み合う力は、弦の平均2乗長に比例することを示す。
我々は、これらに関連付けられたアーガンド図から、特殊完全エンタングルの絡み合い特性を推定する。
我々は,9つの異なる回路パラメータに対して,エコー共振ゲートとパルスレベルプログラミングを用いた特別な完全エンタングル回路を実装した。
特定の入力状態に対して、量子状態トモグラフィーを行い、得られた出力密度行列の状態忠実度と一致度を算出する。
また,Bゲート回路の平均ゲート忠実度を測定した。
特殊完全エンタングル回路を用いて2つの普遍2量子ビット量子回路を構築する。
これらの普遍回路は、全ての2ビットゲートを生成するのに使うことができる。
我々は、(n-1)Bゲート回路を用いて、n-qubit GHZと完全W状態を生成することを示す。
3量子完全 W 状態を生成する。
パルスレベルプログラミングを用いて生成された完全W状態は、エコー共振ゲートを用いて生成された状態よりも忠実である。
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