論文の概要: A modular entanglement-based quantum computer architecture

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.05735v1
• Date: Sun, 9 Jun 2024 11:07:57 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-11 18:17:07.634567
• Title: A modular entanglement-based quantum computer architecture
• Title（参考訳）: モジュラーエンタングルメントに基づく量子コンピュータアーキテクチャ
• Authors: Ferran Riera-Sàbat, Wolfgang Dür,
• Abstract要約: マルチパーティの絡み合いを利用したモジュラー量子計算アーキテクチャを提案する。 ベル対よりも異なる種類の多部絡み合いを用いることで、モジュール間のより効率的で柔軟な結合が可能になる。
• 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 propose a modular quantum computation architecture based on utilizing multipartite entanglement. Each module consists of a small-scale quantum computer comprising data, memory and interaction qubits. Interaction qubits are used to selectively couple different modules by enhancing interaction strengths via properly adjusting their internal quantum state, where some non-controllable, distance-dependent coupling is used. In this way, different multipartite entangled states with specific entanglement structures shared between modules are generated, and stored in memory qubits. These states are utilized to deterministically perform certain classes of gates or circuits between modules on demand, including parallel controlled-Z gates with arbitrary interaction patterns, multi-qubit gates or whole Clifford circuits, depending on their entanglement structure. The usage of different kinds of multipartite entanglement rather than Bell pairs allows for more efficient and flexible coupling between modules, leading to a scalable quantum computation architecture.
• Abstract（参考訳）: マルチパーティの絡み合いを利用したモジュラー量子計算アーキテクチャを提案する。 各モジュールは、データ、メモリ、相互作用キュービットからなる小さな量子コンピュータで構成されている。 相互作用量子ビットは、内部の量子状態を適切に調整することで、相互作用強度を高めて異なるモジュールを選択的に結合するために用いられる。 このようにして、モジュール間で共有される特定の絡み合い構造を持つ異なるマルチパーティント絡み状態が生成され、メモリ量子ビットに格納される。 これらの状態は、任意の相互作用パターンを持つ並列制御Zゲート、マルチキュービットゲートまたはクリフォード回路を含む、要求に応じてモジュール間の特定のゲートまたは回路のクラスを決定的に実行するために使用される。 ベル対ではなく様々な種類のマルチパーティ・エンタングルメントを使用することで、モジュール間のより効率的で柔軟な結合が可能になり、スケーラブルな量子計算アーキテクチャが実現される。

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