論文の概要: Narrowband and passband composite rotational quantum gates
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.00939v2
- Date: Tue, 03 Dec 2024 10:01:45 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-04 15:44:02.574676
- Title: Narrowband and passband composite rotational quantum gates
- Title（参考訳）: ナローバンドおよびパスバンド複合回転量子ゲート
- Authors: Hayk L. Gevorgyan,
- Abstract要約: 高精度で堅牢な量子ゲートは、量子計算や情報処理において不可欠な要素である。
誤りに対する感度を高める量子ゲートの適用可能性について検討する。
狭帯域特性と通過帯域特性の3つの基本量子ゲートを導出する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: High-precision, robust quantum gates are essential components in quantum computation and information processing. In this study, we present an alternative perspective, exploring the potential applicability of quantum gates that exhibit heightened sensitivity to errors. We investigate such sensitive quantum gates, which, beyond their established use in in vivo NMR spectroscopy, quantum sensing, and polarization optics, may offer significant utility in precision quantum metrology and error characterization. Utilizing the composite pulses technique, we derive three fundamental quantum gates with narrowband and passband characteristics -- the X (NOT) gate, the Hadamard gate, and gates enabling arbitrary rotations. To systematically design these composite pulse sequences, we introduce the SU(2), modified-SU(2), and regularization random search methodologies. These approaches, many of which are novel, demonstrate superior performance compared to established sequences in the literature, including NB1, SK1, and PB1.
- Abstract（参考訳）: 高精度で堅牢な量子ゲートは、量子計算や情報処理において不可欠な要素である。
本研究では,誤りに対する感度を高める量子ゲートの適用可能性について検討する。
我々は、生体内NMR分光法、量子センシング、偏光光学において確立された使用以上の感度の量子ゲートについて検討し、精度の高い量子メトロジーおよび誤差評価において重要な有用性をもたらす可能性がある。
複合パルス技術を用いて、X(NOT)ゲート、アダマールゲート、および任意の回転を可能にするゲートの3つの基本量子ゲートを導出する。
これらの複合パルス列を体系的に設計するために、SU(2), modified-SU(2), and regularization random search methodologiesを紹介する。
これらのアプローチの多くは新規であり、NB1、SK1、PB1などの文献の確立された配列と比較して優れた性能を示す。
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