論文の概要: Multi-qubit Rydberg gates between distant atoms

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.16602v1
• Date: Tue, 22 Jul 2025 13:58:39 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-23 21:34:14.144345
• Title: Multi-qubit Rydberg gates between distant atoms
• Title（参考訳）: 遠方原子間の多量子リードベルクゲート
• Authors: Antonis Delakouras, Georgios Doultsinos, David Petrosyan,
• Abstract要約: 我々は中性原子配列の多ビットゲートを実現するための効率的なプロトコルを提案する。 我々は、強い遮断相互作用を持つRydberg状態に原子を転送するために、大域的なレーザーパルスを適用した。 レイドベルク励起の数、すなわち結果の状態のパリティは、多ビット入力状態に依存する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We propose an efficient protocol to realize multi-qubit gates in arrays of neutral atoms. The atoms encode qubits in the long-lived hyperfine sublevels of the ground electronic state. To realize the gate, we apply a global laser pulse to transfer the atoms to a Rydberg state with strong blockade interaction that suppresses simultaneous excitation of neighboring atoms arranged in a star-graph configuration. The number of Rydberg excitations, and thereby the parity of the resulting state, depends on the multiqubit input state. Upon changing the sign of the interaction and de-exciting the atoms with an identical laser pulse, the system acquires a geometric phase that depends only on the parity of the excited state, while the dynamical phase is completely canceled. Using single qubit rotations, this transformation can be converted to the C$_k$Z or C$_k$NOT quantum gate for $k+1$ atoms. We also present extensions of the scheme to implement quantum gates between distant atomic qubits connected by a quantum bus consisting of a chain of atoms.
• Abstract（参考訳）: 我々は中性原子配列の多ビットゲートを実現するための効率的なプロトコルを提案する。 原子は、基底電子状態の長寿命超微粒子準位において量子ビットを符号化する。 このゲートを実現するために、大域的なレーザーパルスを用いて、恒星グラフ配置で配置された隣り合う原子の同時励起を抑制する強い遮断相互作用を持つリドベルク状態に原子を転送する。 レイドベルク励起の数、すなわち結果の状態のパリティは、多ビット入力状態に依存する。 相互作用の符号を変更し、同じレーザーパルスで原子を非励起化すると、システムは励起状態のパリティのみに依存する幾何学的位相を取得し、動的位相は完全にキャンセルされる。 単一量子ビット回転を用いると、この変換は$k+1$原子に対してC$_k$ZまたはC$_k$NOT量子ゲートに変換することができる。 また、原子の連鎖からなる量子バスで接続された遠方の原子量子ビット間の量子ゲートを実装するためのスキームの拡張も提示する。

関連論文リスト

• Toffoli and C$^\text{n}$NOT (n$>2$) gates in a neutral-atom platform using Rydberg coupling and dark state resonances [0.0]
  光ツイーザにおける中性原子量子ビットを用いたトフォリゲートの実現プロトコルを提案する。 提案手法は,Rydberg励起による原子間の強い相互作用と長距離相互作用と,ターゲット量子ビットにおける暗黒状態の発生に依存している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-07-03T11:13:42Z)
• High-fidelity entanglement and coherent multi-qubit mapping in an atom array [34.82692226532414]
  我々は、Ytterbium-171 tweezer配列において、複数の量子ビットにまたがる絡み合った量子状態の生成とコヒーレントマッピングを示す。 結果は、量子情報科学の複数の分野を前進させながら、それらの間に橋を架ける汎用的なアーキテクチャを確立する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-06-16T15:58:53Z)
• Deterministic generation of a 20-qubit two-dimensional photonic cluster state [87.34681687753141]
  本稿では,2次元ラグ構造において,大規模に絡み合ったマイクロ波フォトニック状態を発生させる装置を提案する。 制御された光子放射で2量子ゲートをインターリーブすることにより、光子の時間および周波数多重クラスタ状態の2xnグリッドを生成する。 最大20個のフォトニック量子ビットにまたがる局所化可能な絡み合いの符号を測定する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-10T16:25:24Z)
• Splitting and connecting singlets in atomic quantum circuits [0.0]
  我々は、光学格子中にフェルミオンカリウム-40原子の2つの磁性状態の一対の対を作る。 我々は,50以上の格子点に対して99.78(3)%の単一シフト忠実度でパンピングを行い,このペアを非コヒーレンスな部分空間に分割する。 我々の研究は、絡み合いの複雑なパターンを作り、量子処理、センシング、原子干渉計への新しいアプローチを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-04T18:00:00Z)
• Quantum gates between distant atoms mediated by a Rydberg excitation antiferromagnet [0.0]
  中性原子の配列で接続された遠方の原子量子ビット間で量子ゲートを実装するための新しいプロトコルを提案する。 このプロトコルは、チャープレーザーパルスを用いてレイドバーグ励起の反強磁性状態に配列中の原子を断熱的に移動させることに基づいている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-21T11:44:09Z)
• Realizing fracton order from long-range quantum entanglement in programmable Rydberg atom arrays [45.19832622389592]
  量子情報のストアングには、量子デコヒーレンスと戦う必要があるため、時間の経過とともに情報が失われる。 誤り耐性の量子メモリを実現するために、局所的なノイズ源が別の状態に変化できないように設計された退化状態の量子重ね合わせに情報を格納したい。 このプラットフォームは、真のエラー耐性量子メモリの目標に向けて、特定の種類のエラーを検出し、修正することを可能にする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-08T12:46:08Z)
• Quantum computing with subwavelength atomic arrays [1.1674893622721483]
  二次元原子配列に埋め込まれた3レベル量子エミッターは、量子計算のプラットフォームとして機能する。 我々は、$sqrttextiSWAP$とシングルキュービット回転からなる普遍量子ゲートの設計とシミュレーションを行う。 これらの知見は、量子計算と量子シミュレーションの代替プラットフォームとして、サブ波長エミッタアレイを確立する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-14T14:59:25Z)
• High-fidelity parallel entangling gates on a neutral atom quantum computer [41.74498230885008]
  最大60個の原子に99.5%の忠実度を持つ2量子エンタングリングゲートの実現を報告した。 これらの進歩は、量子アルゴリズム、誤り訂正回路、デジタルシミュレーションの大規模実装の基礎となった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-11T18:00:04Z)
• Bound state of distant photons in waveguide quantum electrodynamics [137.6408511310322]
  遠い粒子間の量子相関は、量子力学の誕生以来謎のままである。 箱の中の2つの相互作用する粒子の最も単純な1次元のセットアップにおいて、新しい種類の有界量子状態を予測する。 このような状態は導波路量子電磁力学プラットフォームで実現できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-17T09:27:02Z)
• Quantum process tomography of continuous-variable gates using coherent states [49.299443295581064]
  ボソニックモード超伝導回路におけるコヒーレント状態量子プロセストモグラフィ(csQPT)の使用を実証する。 符号化量子ビット上の変位とSNAP演算を用いて構築した論理量子ゲートを特徴付けることにより,本手法の結果を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-02T18:08:08Z)
• A quantum processor based on coherent transport of entangled atom arrays [44.62475518267084]
  量子プロセッサは動的で非局所的な接続を持ち、絡み合った量子ビットは高い並列性でコヒーレントに輸送されることを示す。 このアーキテクチャを用いて,クラスタ状態や7キュービットのSteane符号状態などの絡み合ったグラフ状態のプログラム生成を実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-07T19:00:00Z)
• Entanglement between a telecom photon and an on-demand multimode solid-state quantum memory [52.77024349608834]
  我々は,マルチモード固体量子メモリにおいて,通信光子と集合スピン励起の絡み合いを初めて示す。 量子メモリのエンタングルメントストレージを最大47.7$mu$sまで拡張し、最大10kmの距離で分離された量子ノード間のエンタングルメントの分配を可能にした。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-09T13:59:26Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。