論文の概要: Waveguide QED Analysis of Quantum-Coherent Links for Modular Quantum Computing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.11972v1
- Date: Mon, 17 Feb 2025 16:20:00 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-18 14:10:10.204433
- Title: Waveguide QED Analysis of Quantum-Coherent Links for Modular Quantum Computing
- Title（参考訳）: モジュール量子コンピューティングのための量子コヒーレントリンクの導波管QED解析
- Authors: Junaid Khan, Sergio Navarro Reyes, Sahar Ben Rached, Eduard Alarcon, Peter Haring Bolivar, Carmen G. Almudever, Sergi Abadal,
- Abstract要約: Waveguidesは、モジュラーフレームワーク内で量子プロセッサを相互接続するための効果的な媒体を提供する可能性がある。
2つの量子ビットが共有導波路に接続された量子通信シナリオを解析する。
本稿では,状態伝達の忠実度を向上し,遅延を低減させるシステム設計要件を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0144959651706893
- License:
- Abstract: Waveguides potentially offer an effective medium for interconnecting quantum processors within a modular framework, facilitating the coherent quantum state transfer between the qubits across separate chips. In this work, we analyze a quantum communication scenario where two qubits are connected to a shared waveguide, whose resonance frequency may match or not match that of the qubits. Both configurations are simulated from the perspective of quantum electrodynamics (QED) to assess the system behavior and key factors that influence reliable inter-chip communication. The primary performance metrics analyzed are quantum state transfer fidelity and latency, considering the impact of key system parameters such as the qubit-waveguide detuning, coupling strength, waveguide decay rate, and qubit decay rate. We present the system design requirements that yield enhanced state transmission fidelity rates and lowered latency, and discuss the scalability of waveguide-mediated interconnects considering various configurations of the system.
- Abstract（参考訳）: Waveguidesは、モジュールフレームワーク内で量子プロセッサを相互接続するための効果的な媒体を提供する可能性があり、異なるチップ間で量子ビット間のコヒーレントな量子状態転送を容易にする。
本研究では、2つの量子ビットが共有導波路に接続されている量子通信シナリオを解析し、共振周波数が量子ビットのそれと一致するか否かを判定する。
どちらの構成も量子電磁力学(QED)の観点からシミュレートされ、信頼性の高いチップ間通信に影響を与えるシステムの挙動と重要な要素を評価する。
解析された主な性能指標は量子状態伝達の忠実度と遅延であり、キュービット導波路の変形、結合強度、導波路の崩壊速度、キュービットの崩壊速度といった重要なシステムパラメータの影響を考慮している。
本稿では, 各種構成を考慮した導波路を介する相互接続のスケーラビリティについて考察する。
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