論文の概要: Resonator-mediated quantum gate between distant charge qubits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.06442v2
- Date: Sat, 26 Oct 2024 05:40:49 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-29 16:01:04.236619
- Title: Resonator-mediated quantum gate between distant charge qubits
- Title（参考訳）: 共振器による遠方電荷量子ビット間の量子ゲート
- Authors: Florian Kayatz, Jonas Mielke, Guido Burkard,
- Abstract要約: 我々は、光子が$imathrmSWAP$ゲートと$sqrtimathrmSWAP$ゲートの両方を、2つの遠い電荷量子ビット間で仲介できることを示した。
電荷量子ビットの退化速度を1桁程度減少させると、ゲート忠実度が95%を超えると推測する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: Strong charge-photon coupling allows the coherent coupling of a charge qubit, realized by a single charge carrier (either an electron or a hole) in a double quantum dot, to photons of a microwave resonator. Here, we theoretically demonstrate that, in the dispersive regime, the photons can mediate both an $i\mathrm{SWAP}$ gate as well as a $\sqrt{i\mathrm{SWAP}}$ gate between two distant charge qubits. We provide a thorough discussion of the impact of the dominant noise sources, resonator damping and charge qubit dephasing on the average gate fidelity. Assuming a state-of-the art resonator decay rate and charge qubit dephasing rate, the predicted average gate fidelities are below 90\%. However, a decrease of the charge qubit dephasing rate by one order of magnitude is conjectured to result in gate fidelities surpassing 95\%.
- Abstract（参考訳）: 強い電荷-光子カップリングは電荷量子ビットのコヒーレントカップリングを可能にし、二重量子ドット内の単一電荷キャリア(電子または穴)によってマイクロ波共振器の光子に実現される。
ここでは、分散状態において、光子は$i\mathrm{SWAP}$ゲートと$\sqrt{i\mathrm{SWAP}}$ゲートを2つの遠い電荷量子ビットの間に仲介することができることを理論的に証明する。
平均ゲート忠実度に及ぼす主雑音源,共振器減衰,チャージクビット劣化の影響について,徹底的な考察を行った。
最先端の共振器減衰率とチャージ量子ビット劣化率を仮定すると、予測平均ゲート密度は90%以下である。
しかし、電荷量子ビットの退化速度の1桁の減少は、ゲートの忠実度が95%を超えると推測される。
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