論文の概要: Quantum computation with logical gates between hot systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.06588v2
- Date: Thu, 25 Jul 2024 09:56:20 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-26 19:46:37.248383
- Title: Quantum computation with logical gates between hot systems
- Title（参考訳）: ホットシステム間の論理ゲートを用いた量子計算
- Authors: Ferran Riera-Sàbat, Pavel Sekatski, Wolfgang Dür,
- Abstract要約: 量子コンピュータアーキテクチャでは、相互作用が機械的基底状態にないホットキュービット間で媒介される。
複数の物理系からなる符号化系間の量子ゲートを導入する。
このような不完全性に対してこれらのゲートに耐性を持たせるために、エンコーディングがどのように使用できるかを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We consider quantum computer architectures where interactions are mediated between hot qubits that are not in their mechanical ground state. Such situations occur, e.g., when not cooling ideally, or when moving ions or atoms around. We introduce quantum gates between logically encoded systems that consist of multiple physical ones and show how the encoding can be used to make these gates resilient against such imperfections. We demonstrate that, in this way, one can improve gate fidelities by enlarging the logical system, and counteract the effect of unknown positions or position fluctuations of involved particles. We consider both a classical treatment of positions in terms of probability distributions, as well a quantum treatment using mechanical eigenmodes. We analyze different settings including a cool logical system mediating interactions between two hot systems, as well as two logical systems consisting of hot physical systems whose positions fluctuate collectively or individually. In all cases, we demonstrate a significant improvement of gate fidelities, which provides a platform-independent tool to mitigate thermal noise.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピュータアーキテクチャでは、相互作用が機械的基底状態にないホットキュービット間で媒介される。
このような状況は、理想的には冷却しない場合や、イオンや原子を移動させるときに起こる。
論理的に符号化されたシステム間で量子ゲートを導入し、これらのゲートがこのような不完全性に対して弾力性を持つことを示す。
このようにして、論理系を拡大することでゲートの忠実度を向上し、未知の位置や関連する粒子の位置ゆらぎの影響に対処できることを実証する。
確率分布における位置の古典的処理と、機械的固有値を用いた量子処理の両方を考慮する。
2つのホットシステム間の相互作用を仲介するクールな論理システムや、位置が一括的にあるいは個別に変動するホット物理システムからなる2つの論理システムを含む異なる設定を解析する。
いずれの場合も、熱雑音を緩和するためのプラットフォームに依存しないツールを提供するゲート忠実度を大幅に改善することを示す。
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