論文の概要: Mechanism behind creating qubit gates expressed as interfering quantum pathway amplitudes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.05600v1
- Date: Thu, 05 Jun 2025 21:26:16 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-09 17:28:43.242745
- Title: Mechanism behind creating qubit gates expressed as interfering quantum pathway amplitudes
- Title（参考訳）: 干渉量子経路振幅として表される量子ビットゲートの生成機構
- Authors: Michael Kasprzak, Gaurav Bhole, Herschel Rabitz,
- Abstract要約: ハミルトン符号化は、制御量子系のメカニズムを明らかにする技術として導入された。
本稿では,最適制御パルスによる量子ゲート生成のメカニズムを明らかにするために,ハミルトン符号化を適用した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Hamiltonian encoding was introduced as a technique for revealing the mechanism of controlled quantum systems. It does so by decomposing the evolution into pathways between the computational basis states, where each pathway has an associated complex amplitude. The magnitude of a pathway amplitude determines its significance and many pathways constructively and/or destructively interfere to produce the final evolution of the system. In this paper, we apply Hamiltonian encoding to reveal the mechanism behind creating qubit gates implemented via optimal control pulses. An X gate, two CNOT gates, and a SWAP gate are examined to determine the degree of interference involved and to demonstrate that different optimal controls produce distinct mechanisms. Although the detailed mechanism for creating any gate depends on the nature of the control field, the mechanism analysis tools are generic. The presented gates and their mechanisms in this paper are thus illustrative and a researcher may apply these same tools to any gate with a suitable optimal control field.
- Abstract（参考訳）: ハミルトン符号化は、制御量子系のメカニズムを明らかにする技術として導入された。
これは、各経路が関連する複素振幅を持つ計算基底状態の間の経路に進化を分解することで実現される。
経路振幅の大きさは、その重要性を決定づけ、多くの経路は、システムの最終進化を生み出すために、構成的および/または破壊的に干渉する。
本稿では,最適制御パルスによる量子ゲート生成のメカニズムを明らかにするために,ハミルトン符号化を適用した。
Xゲート、2つのCNOTゲート、SWAPゲートについて検討し、干渉の度合いを判定し、異なる最適制御が異なるメカニズムを生成することを示す。
任意のゲートを作成するための詳細なメカニズムは制御フィールドの性質に依存するが、メカニズム解析ツールは汎用的である。
提案するゲートとその機構は図解的であり,研究者は最適な制御場を持つ任意のゲートに適用することができる。
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