論文の概要: Deterministic two-photon C-Z gate with the two-photon quantum Rabi model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.03762v2
• Date: Thu, 08 May 2025 00:07:21 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-09 15:15:32.22673
• Title: Deterministic two-photon C-Z gate with the two-photon quantum Rabi model
• Title（参考訳）: 2光子量子ラビモデルを持つ決定論的2光子C-Zゲート
• Authors: Jia-Cheng Tang, Jin Zhao, Haitao Yang, Junlong Tian, Pinghua Tang, Shuai-Peng Wang, Lucas Lamata, Jie Peng,
• Abstract要約: 2光子量子ラビモデル(QRM)の変種に基づく決定論的2光子C-Zゲートの実現手法を提案する。 以上の結果から,C-Zゲートは高忠実度で高速に動作し,デコヒーレンスに対して堅牢であることがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.070259300785883
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We propose a scheme for realizing a deterministic two-photon C-Z gate based on variants of the two-photon quantum Rabi model (QRM), which is feasible within the framework of circuit QED. We begin by utilizing the two-photon interaction to implement the nonlinear sign (NS) gate, and subsequently, we construct the C-Z gate following the KLM scheme. We consider three different regimes: the strong coupling regime, the perturbative ultrastrong coupling regime, and the large detuning regime. Our results indicate that the C-Z gate operates fast with high fidelity, and is robust against decoherence. We also show the photonic state in the waveguide can be input into the circuit QED system through a variable coupler, and released after interaction with almost the same waveform except for a $\pi$-phase shift. Our scheme offers a suitable approach for achieving fast and deterministic two-photon quantum gates via light-matter interactions.
• Abstract（参考訳）: 本稿では、回路QEDの枠組みで実現可能な2光子量子ラビモデル(QRM)の変種に基づいて、決定論的2光子C-Zゲートを実現する手法を提案する。 まず、2光子相互作用を利用して非線形符号(NS)ゲートを実装し、次にKLMスキームに従ってC-Zゲートを構築する。 我々は,強い結合体制,摂動的な超強結合体制,そして大きな変形体制の3つの異なる体制を考察する。 以上の結果から,C-Zゲートは高忠実度で高速に動作し,デコヒーレンスに対して堅牢であることがわかった。 また、導波路内のフォトニック状態は、可変カプラを介して回路QEDシステムに入力でき、$\pi$-phaseシフトを除いてほぼ同じ波形と相互作用した後、解放されることを示す。 提案手法は, 高速かつ決定論的な2光子量子ゲートを光-光相互作用により実現するための適切なアプローチを提供する。

関連論文リスト

• Nonreciprocal routing induced by chirality in an atom-dimer waveguide-QED system [4.331193035062941]
  導波路QEDシステムにおける単一光子ルータの実装手法を提案する。 実空間法による単一光子散乱振幅の正確な解析式を得る。 この系が非マルコフ系で機能すると、非対称性係数を調整して単一の光子をオンデマンドで伝達できることが分かる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-02-14T12:40:56Z)
• Optimization of Two-Qubit Gates in Tunable-Coupler Architectures Using Single Flux Quantum Control [0.0]
  本研究では,2つのトランスモン量子ビットをチューナブルカプラで結合したシステムにおいて,高忠実な2量子ビットの量子ゲートを構築するための勾配法を提案する。 電子回路を用いた従来の制御方式の代替として,単一磁束量子(SFQ)パルスに着目した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-12-20T11:54:39Z)
• Generation of Tunable Three-Photon Entanglement in Cubic Nonlinear Coupled Waveguides [39.745906106570985]
  三次元非線形結合導波路における空間的絡み合いを伴う3光子状態の生成について理論的に検討する。 この研究は、単純なチップ上の3光子空間の絡み合いの統合源を示し、高度な多光子量子アプリケーションにさらなる再構成性を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-12T02:25:45Z)
• Passive photonic CZ gate with two-level emitters in chiral multi-mode waveguide QED [41.94295877935867]
  共伝播光子間の受動条件ゲートを2レベルエミッタアレイで設計する。 鍵となる資源は、エミッタアレイの2つの導波路モードへのキラルカップリングによって誘導される効果的な光子-光子相互作用を利用することである。 我々は、この非線形位相シフトを利用して、異なる量子ビット符号化における条件付き決定性フォトニックゲートを設計する方法を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-08T18:00:25Z)
• Quantum CZ Gate based on Single Gradient Metasurface [8.05634054291227]
  量子制御Z(CZ)ゲートを1つの勾配メタ曲面で実現する手法を提案する。 CZゲート、いくつかの独立したCZゲート、またはカスケードされたCZゲートをサポートすることができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-16T14:48:36Z)
• A chip-scale polarization-spatial-momentum quantum SWAP gate in silicon nanophotonics [7.963795592239752]
  集積量子フォトニクスは スケーリングの複雑さを増大させます 本研究では,光子の偏光量子ビットと空間モメンタム量子ビットをナノファブリケートした2層シリコンフォトニクスチップ上で交換する効率的なSWAPゲートを示す。 我々のゲートは、相互接続されたモジュラーシステムのための統合量子情報処理への経路を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-16T21:27:11Z)
• 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)
• Two-qubit gate in neutral atoms using transitionless quantum driving [0.0]
  中立原子系はゲートベースの量子コンピューティングを実現するための有望なプラットフォームとして機能する。 超伝導系や閉じ込められたイオンのような競合するプラットフォームの背後にある2ビットのゲートフィデリティラグが絡み合う。 我々は、中性原子に対するRydberg-blockade機構に基づく高速で頑健で高忠実な制御Zゲートを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-17T17:51:49Z)
• Three-fold way of entanglement dynamics in monitored quantum circuits [68.8204255655161]
  ダイソンの3つの円形アンサンブル上に構築された量子回路における測定誘起エンタングルメント遷移について検討する。 ゲートによる局所的絡み合い発生と測定による絡み合い低減との相互作用について考察した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-28T17:21:15Z)
• Controlled-Phase Gate by Dynamic Coupling of Photons to a Two-Level Emitter [0.0]
  本稿では,デュアルレール符号化フォトニック量子ビット上での高忠実性決定論的量子論理ゲートを実現するアーキテクチャを提案する。 GaAs膜中のIII-V量子ドットはフォトニック量子情報処理において有望なプラットフォームであることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-10-06T18:00:00Z)
• Realization of arbitrary doubly-controlled quantum phase gates [62.997667081978825]
  本稿では,最適化問題における短期量子優位性の提案に着想を得た高忠実度ゲートセットを提案する。 3つのトランペット四重項のコヒーレントな多レベル制御を編成することにより、自然な3量子ビット計算ベースで作用する決定論的連続角量子位相ゲートの族を合成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-03T17:49:09Z)
• Two-photon resonance fluorescence of two interacting non-identical quantum emitters [77.34726150561087]
  我々は、コヒーレント場によって駆動される相互作用する2つの非負の量子エミッタのシステムについて研究する。 共鳴蛍光スペクトルに2光子ダイナミクスによって印加された特徴は、エミッタ間の距離の変化に特に敏感である。 これは、ポイントライクなソースの超解像イメージングのような応用に利用することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-04T16:13:01Z)
• Universal quantum multi-qubit entangling gates with auxiliary spaces [0.0]
  制御NOT(CNOT)ゲートの実装に有効な量子回路を提案する。 この方法は (2n-1) キュービットキュービットゲートと (2n-2) シングルキュービットゲートを備えた一般的な n-制御量子トフォリゲートの構築に拡張される。 提案した量子回路に基づいて、線形光学を用いた偏光CNOTとトフォリゲートを光子の空間モード自由度で操作して設計する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-22T03:30:22Z)
• Realization of high-fidelity CZ and ZZ-free iSWAP gates with a tunable coupler [40.456646238780195]
  スケールでの2量子ゲートは、量子計算とシミュレーションの完全な約束を実現するための鍵となる要件である。 本稿では,分散近似を超越して,カプラの工学的レベル構造を利用し,その制御を最適化する体系的アプローチを提案する。 我々は、それぞれ99.76 pm 0.07$% と99.87 pm 0.23$% の2量子相互作用係数を持つ CZ と $Z$-free iSWAP ゲートを実験的に実証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-02T19:09:43Z)
• Hyperentanglement in structured quantum light [50.591267188664666]
  光の自由度が1つ以上の高次元量子系の絡み合いは、情報容量を増大させ、新しい量子プロトコルを可能にする。 本稿では、時間周波数およびベクトル渦構造モードで符号化された高次元・耐雑音性ハイパーエンタングル状態の関数的情報源を示す。 我々は2光子干渉と量子状態トモグラフィーによって特徴付けるテレコム波長で高い絡み合った光子対を生成し、ほぼ均一な振動と忠実さを達成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-02T18:00:04Z)
• Improving the Performance of Deep Quantum Optimization Algorithms with Continuous Gate Sets [47.00474212574662]
  変分量子アルゴリズムは計算的に難しい問題を解くのに有望であると考えられている。 本稿では,QAOAの回路深度依存性能について実験的に検討する。 この結果から, 連続ゲートセットの使用は, 短期量子コンピュータの影響を拡大する上で重要な要素である可能性が示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-11T17:20:51Z)
• Hardware-Encoding Grid States in a Non-Reciprocal Superconducting Circuit [62.997667081978825]
  本稿では、非相互デバイスと、基底空間が2倍縮退し、基底状態がGottesman-Kitaev-Preskill(GKP)符号の近似符号であるジョセフソン接合からなる回路設計について述べる。 この回路は、電荷やフラックスノイズなどの超伝導回路の一般的なノイズチャネルに対して自然に保護されており、受動的量子誤差補正に使用できることを示唆している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-02-18T16:45:09Z)

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。