論文の概要: Shortcut to adiabaticity improvement of STIRAP based qubit rotation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.17321v1
- Date: Tue, 25 Jun 2024 07:13:36 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-26 15:21:33.671675
- Title: Shortcut to adiabaticity improvement of STIRAP based qubit rotation
- Title(参考訳): STIRAPに基づく量子ビット回転の短縮と断熱性向上
- Authors: Khayla Black, Xi Chen, Tim Byrnes,
- Abstract要約: STIRAPの断熱に対するショートカット法は断熱過程の高速化を図っている。
拡張短絡法と断熱法は, ダイアバティック政権におけるクビット回転の忠実度を向上させるのに有効であることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.8914132324834045
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Robust quantum control is essential for the development of quantum computers, which rely on precise manipulation of qubits. One form of quantum control is stimulated Raman adiabatic passage (STIRAP), which ordinarily is a state transfer protocol but was extended by Kis and Renzoni (Phys. Rev. A 65, 032318 (2002)) to perform qubit rotations. Shortcut methods to adiabaticity for STIRAP have been shown to speed up adiabatic processes, beyond the adiabatic criterion, with high fidelity. Here, we apply shortcut to adiabaticity methods to the STIRAP qubit rotation scheme to improve the performance of quantum logic gates. The scheme can be implemented via direct connections between ground states in a 4-level $\Lambda$ system or effective connections in a 5-level $\Lambda$ system with modified pulses that implement transitionless quantum driving via the addition of a counterdiabatic driving term. We show that the extended shortcut to adiabaticity method serves to improve the fidelity of qubit rotations in the diabatic regime.
- Abstract(参考訳): ロバスト量子制御は、量子ビットの正確な操作に依存する量子コンピュータの開発に不可欠である。
量子制御の1つの形態は、通常状態伝達プロトコルであるが、KisとRenzoni(Phys)によって拡張されたRaman adiabatic passage (STIRAP)である。
A 65, 032318 (2002) で立方体回転を行う。
STIRAPの断熱に対するショートカット法は、断熱基準を超えて断熱過程を高速にし、高い忠実性を示すことが示されている。
本稿では,量子論理ゲートの性能向上のために,STIRAP量子ビット回転方式に近距離法を適用した。
この方式は、4レベル$\Lambda$システムにおける基底状態間の直接接続や、5レベル$\Lambda$システムにおける効果的な接続を通じて実装できる。
拡張短絡法と断熱法は, ダイアバティック政権におけるクビット回転の忠実度を向上させるのに有効であることを示す。
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