論文の概要: Time-frequency Entangled Photon Mediated CCZ Gate

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.06497v1
• Date: Mon, 08 Sep 2025 09:59:26 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-09 14:07:04.049197
• Title: Time-frequency Entangled Photon Mediated CCZ Gate
• Title（参考訳）: 時間周波数エンタングル光子媒質CCZゲート
• Authors: Chenhui Wang, Weilong Wang, Yangyang Fei, Zhiqiang Fan, Hanshi Zhao, Yuyan Mage, Zheng Shan,
• Abstract要約: 2光子吸収現象に基づく直接CCZゲート実装のためのハードウェア効率のスケーラブルな手法を提案する。 我々は194ns以内の99%以上の忠実度をシミュレーションし、単一量子ゲートと2量子ゲートで分解した手法を超越した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.1094846943185677
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: High-fidelity native multi-qubit operations are crucial to efficient quantum circuit compilation due to their ability of shortening circuit depth and enhence the performance. However, the design and implementation of these gates remain a challenge. Here, we demonstrate a hardware-efficient scalable scheme for direct CCZ gate implementation based on two-photon absorption phenomenon, which is applicable to current superconducting quantumcomputing platforms. By carefully optimizing the parameters of qubits and couplers, we achieve a simulated fidelity over 99% within 194ns, surpassing the decomposed methods with single-qubit and two-qubit gates in both latency and overall fidelity. Crucially, the scheme is robust against parameter drifts and can be extended to CCPhase({\theta}) gates with arbitrary angles and multi-qubit operations. All these results highlight the advantages of our scheme which paves the way for substantial depth compression of complex quantum circuits for practical application in transformative quantum algorithms and simulations.
• Abstract（参考訳）: 高忠実性ネイティブなマルチキュービット演算は、回路深さの短縮と性能の向上により、効率的な量子回路のコンパイルに不可欠である。 しかし、これらのゲートの設計と実装は依然として課題である。 本稿では、現在の超伝導量子計算プラットフォームに適用可能な2光子吸収現象に基づく直接CCZゲート実装のためのハードウェア効率のスケーラブルな手法を実証する。 キュービットとカプラのパラメータを慎重に最適化することにより、194ns以内の99%以上の忠実度をシミュレーションし、レイテンシと全体的な忠実度の両方において、単一キュービットと2キュービットのゲートを持つ分解された手法を克服する。 重要なことに、このスキームはパラメータドリフトに対して堅牢であり、任意の角度とマルチキュービット演算を持つ CCPhase({\theta}) ゲートに拡張することができる。 これらの結果は、変換量子アルゴリズムやシミュレーションに実用化するために、複雑な量子回路の相当な深度圧縮を行う方法を示す我々のスキームの利点を浮き彫りにしている。

関連論文リスト

• Accelerating Transpilation in Quantum Machine Learning with Haiqu's Rivet-transpiler [45.88028371034407]
  我々は、以前にトランスパイルされた回路を再利用してトランスパイラを高速化するリベットトランスパイラを開発した。 量子層学習において,600%のトランスパイル時間の改善を実証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-08-29T06:00:29Z)
• Above 99.9% Fidelity Single-Qubit Gates, Two-Qubit Gates, and Readout in a Single Superconducting Quantum Device [58.154405222706146]
  2つのトランスモンキュービットがチューナブルカプラを介して結合された超伝導回路におけるキュービットカップラー結合強度のチューニングは、高忠実度単一および2キュービットゲートを可能にする。 我々は、平均で40hのCZゲート忠実度99.93%、同時シングルキュービットゲート忠実度99.98%、単一デバイスで99.94%以上の読み出し忠実度を達成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-08-22T14:49:47Z)
• Direct Implementation of High-Fidelity Three-Qubit Gates for Superconducting Processor with Tunable Couplers [18.682049956714156]
  3量子ゲートは1量子ゲートと2量子ゲートの組み合わせで構築できるため、独立性は不要である。 可変カプラを用いたフリップチップ超伝導量子プロセッサにおいて3ビット制御制御Z(CCZ)ゲートを実装するための高忠実性スキームを提案し,実験的に実証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-01-30T12:57:57Z)
• High-fidelity transmon coupler activated CCZ gate on fluxonium qubits [0.0]
  本研究では,カプラ上のマイクロ波パルスによって活性化されるトランスモン量子ビットを介して容量的に接続されたフラキソニウム上で,高忠実なCCZゲートを動作させる新しい方法を提案する。 ノイズレスモデルでは,95n長ゲートの99.99%以上の忠実度を実測回路パラメータで数値シミュレーションし,従来のデコヒーレンス率で約0.25%の誤差を推定する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-08-29T11:36:19Z)
• Direct pulse-level compilation of arbitrary quantum logic gates on superconducting qutrits [36.30869856057226]
  任意のqubitおよびqutritゲートを高忠実度で実現でき、ゲート列の長さを大幅に削減できることを示す。 最適制御ゲートは少なくとも3時間ドリフトでき、同じ校正パラメータを全ての実装ゲートに利用できることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-07T22:15:43Z)
• Effective non-local parity-dependent couplings in qubit chains [0.0]
  連鎖上の量子ビットの同時結合を利用し、非局所パリティ依存量子演算のセットを設計する。 結果として得られる有効長距離結合は、ヨルダン・ウィグナーフェルミオンのパラメトリザブル・トロッターステップを直接実装する。 超伝導量子回路アーキテクチャにおけるゲート動作の数値シミュレーションを行う。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-14T17:33:40Z)
• Realization of arbitrary doubly-controlled quantum phase gates [62.997667081978825]
  本稿では,最適化問題における短期量子優位性の提案に着想を得た高忠実度ゲートセットを提案する。 3つのトランペット四重項のコヒーレントな多レベル制御を編成することにより、自然な3量子ビット計算ベースで作用する決定論的連続角量子位相ゲートの族を合成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-03T17:49:09Z)
• Fast Swapping in a Quantum Multiplier Modelled as a Queuing Network [64.1951227380212]
  量子回路をキューネットワークとしてモデル化することを提案する。 提案手法はスケーラビリティが高く,大規模量子回路のコンパイルに必要となる潜在的な速度と精度を有する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-26T10:55:52Z)
• Improving the Performance of Deep Quantum Optimization Algorithms with Continuous Gate Sets [47.00474212574662]
  変分量子アルゴリズムは計算的に難しい問題を解くのに有望であると考えられている。 本稿では,QAOAの回路深度依存性能について実験的に検討する。 この結果から, 連続ゲートセットの使用は, 短期量子コンピュータの影響を拡大する上で重要な要素である可能性が示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-11T17:20:51Z)

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。