論文の概要: New-type geometric gates in atomic arrays without Rydberg blockade

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.19193v1
• Date: Thu, 26 Dec 2024 12:24:36 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-30 17:25:51.602035
• Title: New-type geometric gates in atomic arrays without Rydberg blockade
• Title（参考訳）: Rydbergブロックのない原子配列における新しい型幾何ゲート
• Authors: Yue Ming, Zhao-Xin Fu, Yan-Xiong Du,
• Abstract要約: 本稿では,Rydbergブロックなしで制御相ゲートを実現するための新しい手法を提案する。 提案したゲートは、実際には非断熱的なホロノミック制御と非伝統的な幾何学的制御を同時に統合する新しいタイプの幾何学的ゲートである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0036312061637767
• License:
• Abstract: The Rydberg blockade effect plays an important role in realizing two-qubit gates in atomic arrays. Meanwhile, such mechanics will increase the crosstalk between atoms and enhance the decoherence. In this paper, we propose a new scheme to realize the controlled-phase gate without Rydberg blockade. The scheme works effectively with large atomic spacings and is insensitive to the thermal motions of atoms. The proposal is robust against random noises due to the geometric characteristic and operates fast based on the non-adiabatic evolution. The proposed gate is actually a new-type geometric gate that consolidates the non-adiabatic holonomic control and the unconventional geometric control simultaneously. The interference between two different types of geometric phases can be investigated. Furthermore, we show that the scheme with weak Rydberg interaction requires much less physical resources than the present Rydberg blockade scheme. Therefore, our proposal provides a fast and robust way to realize geometric quantum control, and it may trigger the discoveries of new geometric gates in high-dimensional Hilbert space.
• Abstract（参考訳）: ライドベルク封鎖効果は原子配列における2量子ゲートの実現に重要な役割を果たしている。 一方、そのような力学は原子間のクロストークを高め、デコヒーレンスを高める。 本稿では,Rydbergブロックのない制御相ゲートを実現するための新しい手法を提案する。 このスキームは大きな原子間隔で効果的に働き、原子の熱運動に敏感である。 この提案は、幾何学的特徴からランダムノイズに対して頑健であり、非断熱的進化に基づいて高速に動作する。 提案したゲートは、実際には非断熱的なホロノミック制御と非伝統的な幾何学的制御を同時に統合する新しいタイプの幾何学的ゲートである。 2種類の幾何学的位相間の干渉を調べることができる。 さらに、弱いリドベルク相互作用を持つスキームは、現在のリドベルク封鎖スキームよりもはるかに少ない物理資源を必要とすることを示す。 したがって、我々の提案は、幾何学的量子制御を実現するための高速で堅牢な方法を提供し、高次元ヒルベルト空間における新しい幾何学的ゲートの発見を誘発する可能性がある。

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