論文の概要: Experimental topological quantum computing with electric circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.04896v1
• Date: Sat, 9 Sep 2023 23:25:46 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-12 15:36:12.585212
• Title: Experimental topological quantum computing with electric circuits
• Title（参考訳）: 電気回路を用いた実験トポロジカル量子コンピューティング
• Authors: Deyuan Zou, Naiqiao Pan, Tian Chen, Houjun Sun, and Xiangdong Zhang
• Abstract要約: 電気回路を用いたトポロジカル量子計算の最初の実験的実現について報告する。 提案手法により,マヨラナ様のエッジ状態が実験的に観測された。 本研究では,一量子および二量子のユニタリ演算によるトポロジカル量子コンピューティングの実現可能性を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.093683847211242
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The key obstacle to the realization of a scalable quantum computer is overcoming environmental and control errors. Topological quantum computation has attracted great attention because it has emerged as one of the most promising approaches to solving these problems. Various theoretical schemes for building topological quantum computation have been proposed. However, experimental implementation has always been a great challenge because it has proved to be extremely difficult to create and manipulate topological qubits in real systems. Therefore, topological quantum computation has not been realized in experiments yet. Here, we report the first experimental realization of topological quantum computation with electric circuits. Based on our proposed new scheme with circuits, Majorana-like edge states are not only observed experimentally, but also T junctions are constructed for the braiding process. Furthermore, we demonstrate the feasibility of topological quantum computing through a set of one- and two-qubit unitary operations. Finally, our implementation of Grover's search algorithm demonstrates that topological quantum computation is ideally suited for such tasks.
• Abstract（参考訳）: スケーラブルな量子コンピュータの実現の鍵となる障害は、環境および制御エラーを克服することである。 トポロジカル量子計算は、これらの問題を解決する最も有望なアプローチの1つとして登場したため、大きな注目を集めている。 トポロジカル量子計算を構築するための様々な理論スキームが提案されている。 しかし、実システムにおけるトポロジカルキュービットの生成と操作が非常に困難であることが証明されたため、実験的な実装は常に大きな課題であった。 したがって、トポロジカル量子計算はまだ実験で実現されていない。 本稿では,電気回路を用いたトポロジカル量子計算を初めて実験的に実現する。 提案した回路を用いた新しいスキームに基づいて,マヨラナ様のエッジ状態が実験的に観察されるだけでなく,T接合がブレイディングプロセスのために構築される。 さらに,1ビットと2ビットのユニタリ演算によるトポロジカル量子コンピューティングの実現可能性を示す。 最後に、Groverの探索アルゴリズムの実装により、トポロジカル量子計算がそのようなタスクに最適であることを示す。

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