論文の概要: Non-adiabatic holonomic quantum operations in continuous variable systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.02373v2
• Date: Wed, 7 Feb 2024 15:45:46 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-08 11:57:58.913830
• Title: Non-adiabatic holonomic quantum operations in continuous variable systems
• Title（参考訳）: 連続変数系における非断熱ホロノミック量子演算
• Authors: Hao-Long Zhang, Yi-Hao Kang, Fan Wu, Zhen-Biao Yang, Shi-Biao Zheng
• Abstract要約: 物理系で生成する幾何学的位相を利用する量子演算は、その潜在的堅牢性のために好まれる。 そこで本研究では,猫符号を持つ連続可変系における非断熱的ホロノミック量子論理演算を実現するための実現可能なスキームを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.581291072683578
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum operations by utilizing the underlying geometric phases produced in physical systems are favoured due to its potential robustness. When a system in a non-degenerate eigenstate undergoes an adiabatically cyclic evolution dominated by its Hamiltonian, it will get a geometric phase, referred to as the Berry Phase. While a non-adiabatically cyclic evolution produces an Aharonov-Anandan geometric phase. The two types of Abelian geometric phases are extended to the non-Abelian cases, where the phase factors become matrix-valued and the transformations associated with different loops are non-commutable. Abelian and non-Abelian (holonomic) operations are prevalent in discrete variable systems, whose limited (say, two) energy levels, form the qubit. While their developments in continuous systems have also been investigated, mainly due to that, bosonic modes (in, such as, cat states) with large Hilbert spaces, provide potential advantages in fault-tolerant quantum computation. Here we propose a feasible scheme to realize non-adiabatic holonomic quantum logic operations in continuous variable systems with cat codes. We construct arbitrary single-qubit (two-qubit) gates with the combination of single- and two-photon drivings applied to a Kerr Parametric Oscillator (KPO) (the coupled KPOs). Our scheme relaxes the requirements of the previously proposed adiabatic holonomic protocol dependent on long operation time, and the non-adiabatic Abelian ones relying on a slight cat size or an ancilla qutrit.
• Abstract（参考訳）: 物理系で生成する幾何学的位相を利用する量子演算は、その潜在的堅牢性のために好まれる。 非退化固有状態の系がハミルトニアンに支配される断熱的に循環的な進化を行うと、ベリー位相と呼ばれる幾何学的位相が得られる。 非断熱的循環的進化はアハロノフ・アンダン幾何学相を生成する。 アベリア幾何学相の2つのタイプは、位相因子が行列値となり、異なるループに関連する変換が非可換である非アベリアの場合まで拡張される。 アベリア式および非アベリア式(ホロノミック式)の演算は、限定的な(例えば2つの)エネルギーレベルを持つ離散変数系において、量子ビットを形成する。 連続系におけるそれらの発展は、主にそれゆえ研究されているが、大きなヒルベルト空間を持つボソニックモード(例えば猫状態)は、フォールトトレラント量子計算において潜在的な利点をもたらす。 ここでは,cat符号を持つ連続変数系における非断熱ホロノミック量子論理演算を実現するための実現可能なスキームを提案する。 KPO(Kerr Parametric Oscillator)に適用した単光と2光の駆動を組み合わせた任意の1量子(2量子)ゲートを構築する。 提案手法は, 従来提案されていたアデバティックホロノミックプロトコルの長期運用時間に依存する要件を緩和し, 非アデバティックなアベリアンプロトコルは, 猫の大きさやアデバティックキュートに依存している。

関連論文リスト

• Dynamics of a Nonequilibrium Discontinuous Quantum Phase Transition in a Spinor Bose-Einstein Condensate [0.0]
  一階量子相転移における臨界スケーリング挙動は、一般的な性質から理解できることが示されている。 短時間で準安定状態が崩壊し、相分離された強磁性ドメインの数が長くなると予測する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-27T12:39:23Z)
• Quantum Gate Generation in Two-Level Open Quantum Systems by Coherent and Incoherent Photons Found with Gradient Search [77.34726150561087]
  我々は、非コヒーレント光子によって形成される環境を、非コヒーレント制御によるオープン量子系制御の資源とみなす。 我々は、ハミルトニアンにおけるコヒーレント制御と、時間依存デコヒーレンス率を誘導する散逸器における非コヒーレント制御を利用する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-28T07:36:02Z)
• Universality of critical dynamics with finite entanglement [68.8204255655161]
  臨界近傍の量子系の低エネルギー力学が有限絡みによってどのように変化するかを研究する。 その結果、時間依存的臨界現象における絡み合いによる正確な役割が確立された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-23T19:23:54Z)
• Geometric phases along quantum trajectories [58.720142291102135]
  観測量子系における幾何相の分布関数について検討する。 量子ジャンプを持たない1つの軌道に対して、位相の位相遷移はサイクル後に得られる。 同じパラメータに対して、密度行列は干渉を示さない。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-10T22:05:18Z)
• On optimization of coherent and incoherent controls for two-level quantum systems [77.34726150561087]
  本稿では、閉かつオープンな2レベル量子系の制御問題について考察する。 閉系の力学は、コヒーレント制御を持つシュリンガー方程式によって支配される。 開系の力学はゴリーニ=コサコフスキー=スダルシャン=リンドブラッドのマスター方程式によって支配される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-05T09:08:03Z)
• Chaos in coupled Kerr-nonlinear parametric oscillators [0.0]
  数光子レベルで2つの結合した非散逸KPOにおける複雑なダイナミクス、すなわちカオスについて検討する。 これらのいくつかは、エネルギーレベルのスペーシング統計とともに、カオスの量子シグネチャとみなすことができると結論付けている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-10-08T10:35:12Z)
• Algebraic Compression of Quantum Circuits for Hamiltonian Evolution [52.77024349608834]
  時間依存ハミルトニアンの下でのユニタリ進化は、量子ハードウェアにおけるシミュレーションの重要な構成要素である。 本稿では、トロッターステップを1ブロックの量子ゲートに圧縮するアルゴリズムを提案する。 この結果、ハミルトニアンのある種のクラスに対する固定深度時間進化がもたらされる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-06T19:38:01Z)
• Geometrical Rabi oscillations and Landau-Zener transitions in non-Abelian systems [0.0]
  非アベリア系における量子幾何学的性質を決定するための普遍的プロトコルを提案する。 我々のスキームは、量子計量の固有状態を作成する方法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-06T14:09:52Z)
• Bernstein-Greene-Kruskal approach for the quantum Vlasov equation [91.3755431537592]
  一次元定常量子ブラソフ方程式は、エネルギーを力学変数の1つとして分析する。 量子トンネル効果が小さい半古典的な場合、無限級数解が開発される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-18T20:55:04Z)
• Approach to realizing nonadiabatic geometric gates with prescribed evolution paths [0.0]
  非断熱幾何学相は制御誤差に対して堅牢である。 非断熱幾何学位相に基づく量子計算は制御誤差に対して堅牢である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-06T10:37:18Z)

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。