論文の概要: Two-qubit quantum gates with minimal pulse sequences

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.12432v1
• Date: Thu, 21 Sep 2023 18:58:25 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-25 17:01:12.091137
• Title: Two-qubit quantum gates with minimal pulse sequences
• Title（参考訳）: 最小パルス列を持つ2量子量子ゲート
• Authors: Ignacio R. Sola, Seokmin Shin, Bo Y. Chang
• Abstract要約: 量子ビット毎に1つのパルスまたは1つの構造を持つパルスを用いて、非独立な量子ビットに基づいてエンタングルゲートを実装することができることを示す。 最適パラメータはディオファントス方程式の近似解に依存するため、理想条件下であっても忠実さは決して完全ではない。 ゲートが動作する機構を完全に特徴付け、実演におけるエラーの主な原因はピーク強度の変動によるものであることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Working with trapped atoms at close distance to each other, we show that one can implement entangling gates based on non-independent qubits using a single pulse per qubit, or a single structured pulse. The optimal parameters depend on approximate solutions of Diophantine equations, causing the fidelity to never be exactly perfect, even under ideal conditions, although the errors can be made arbitrarily smaller at the cost of stronger fields. We fully characterize the mechanism by which the gates operate, and show that the main source of error in realistic implementations comes from fluctuations in the peak intensity, which especially damages the fidelity of the gates that use stronger fields. Working with two-pulse sequences, instead of one, enables the use of a plethora of mechanisms and a broad range of optimal parameters to choose from, to achieve high-fidelity gates.
• Abstract（参考訳）: 互いに近い距離で閉じ込められた原子で作業することで、量子ビット当たりの単一パルスまたは単一構造パルスを用いて非独立な量子ビットに基づくエンタングリングゲートを実装することができることを示す。 最適パラメータはディオファントス方程式の近似解に依存するため、有限性は理想的な条件下であっても完全ではない。 我々は、ゲートが動作する機構を完全に特徴付け、特に強いフィールドを使用するゲートの忠実度を損なうピーク強度の変動から、現実的な実装におけるエラーの主な原因が生じることを示す。 2パルスシーケンスで作業することで、複数の機構と幅広い最適なパラメータを選択でき、高忠実度ゲートを実現することができる。

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