論文の概要: Variational quantum compiling for three-qubit gates design in quantum dots
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.06276v1
- Date: Mon, 09 Dec 2024 07:49:54 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-10 14:54:08.178241
- Title: Variational quantum compiling for three-qubit gates design in quantum dots
- Title（参考訳）: 量子ドットにおける3量子ゲート設計のための変分量子コンパイル
- Authors: Yuanyang Zhou, Huaxin He, Fengtao Pang, Hao Lyu, Yongping Zhang, Xi Chen,
- Abstract要約: 物理相互作用項のみからなる時間非依存ハミルトニアンを用いて,効率的な3量子ゲートを設計する。
トフォリ門やフレドキン門を含む結果として生じる門は、コヒーレントと非コヒーレントの両方のノイズ源に対して高い忠実さと頑健さを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.1334925219615797
- License:
- Abstract: Semiconductor quantum dots offer a promising platform for controlling spin qubits and realizing quantum logic gates, essential for scalable quantum computing. In this work, we utilize a variational quantum compiling algorithm to design efficient three-qubit gates using a time-independent Hamiltonian composed of only physical interaction terms. The resulting gates, including the Toffoli and Fredkin gates, demonstrate high fidelity and robustness against both coherent and incoherent noise sources, including charge and nuclear spin noise. This method is applicable to a wide range of physical systems, such as superconducting qubits and trapped ions, paving the way for more resilient and universal quantum computing architectures.
- Abstract（参考訳）: 量子ドットは、スケーラブルな量子コンピューティングに不可欠なスピン量子ビットの制御と量子論理ゲートの実現のための有望なプラットフォームを提供する。
本研究では,物理相互作用項のみからなる時間非依存ハミルトニアンを用いて,変分量子コンパイルアルゴリズムを用いて効率的な3量子ゲートを設計する。
トフォリゲートやフレドキンゲートを含む結果として生じるゲートは、電荷や核スピンノイズを含むコヒーレントノイズ源と非コヒーレントノイズ源の両方に対して高い忠実性と堅牢性を示す。
この方法は超伝導量子ビットや閉じ込められたイオンなどの幅広い物理系に適用でき、より弾力的で普遍的な量子コンピューティングアーキテクチャへの道を開いた。
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