論文の概要: Quantum SWAP gate realized with CZ and iSWAP gates in a superconducting architecture
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.15022v1
- Date: Thu, 19 Dec 2024 16:32:36 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-20 13:30:45.415694
- Title: Quantum SWAP gate realized with CZ and iSWAP gates in a superconducting architecture
- Title（参考訳）: 超伝導アーキテクチャにおけるCZおよびiSWAPゲートで実現した量子SWAPゲート
- Authors: Christian Križan, Janka Biznárová, Liangyu Chen, Emil Hogedal, Amr Osman, Christopher W. Warren, Sandoko Kosen, Hang-Xi Li, Tahereh Abad, Anuj Aggarwal, Marco Caputo, Jorge Fernández-Pendás, Akshay Gaikwad, Leif Grönberg, Andreas Nylander, Robert Rehammar, Marcus Rommel, Olga I. Yuzephovich, Anton Frisk Kockum, Joonas Govenius, Giovanna Tancredi, Jonas Bylander,
- Abstract要約: 量子回路をコンパイルする際、任意の量子プロセッサが2量子ビットの量子論理ゲートの異なるクラスをサポートするのが有利である。
CZタイプのサポートを含むゲートセットへのアクセスは、iSWAPタイプとSWAPタイプのゲートファミリを肯定し、コンパイル中にこれらのゲートファミリ間の変換を不要にする。
SWAP ゲートを 1 つの iSWAP ゲートに分割し,CZ ゲートを 1 つの CZ ゲートに分割し,より効率的なコンパイル戦略を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.5849951815113874
- License:
- Abstract: It is advantageous for any quantum processor to support different classes of two-qubit quantum logic gates when compiling quantum circuits, a property that is typically not seen with existing platforms. In particular, access to a gate set that includes support for the CZ-type, the iSWAP-type, and the SWAP-type families of gates, renders conversions between these gate families unnecessary during compilation as any two-qubit Clifford gate can be executed using at most one two-qubit gate from this set, plus additional single-qubit gates. We experimentally demonstrate that a SWAP gate can be decomposed into one iSWAP gate followed by one CZ gate, affirming a more efficient compilation strategy over the conventional approach that relies on three iSWAP or three CZ gates to replace a SWAP gate. Our implementation makes use of a superconducting quantum processor design based on fixed-frequency transmon qubits coupled together by a parametrically modulated tunable transmon coupler, extending this platform's native gate set so that any two-qubit Clifford unitary matrix can be realized using no more than two two-qubit gates and single-qubit gates.
- Abstract（参考訳）: 量子回路をコンパイルする際に、2量子ビットの量子論理ゲートの異なるクラスをサポートするのは、どの量子プロセッサにとっても有利である。
特に、CZ型、iSWAP型、SWAP型のゲートファミリーをサポートするゲートセットへのアクセスは、コンパイル中にこれらのゲートファミリー間の変換を不要にする。
SWAPゲートを1つのiSWAPゲートと1つのCZゲートに分解できることを実験的に実証し、SWAPゲートを置き換えるために3つのISWAPまたは3つのCZゲートに依存する従来のアプローチよりも効率的なコンパイル戦略を確認した。
本実装では、パラメトリック変調可能な可変トランスモンカプラで結合された固定周波数トランスモンキュービットに基づく超伝導量子プロセッサの設計を用い、このプラットフォームのネイティブゲートセットを拡張して、2キュービットのクリフォードユニタリ行列を2つ以上の2キュービットゲートと1キュービットゲートで実現できるようにした。
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