論文の概要: Fractional Control Gate Protocols For Quantum Engines
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.23997v1
- Date: Sun, 28 Sep 2025 17:42:42 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-30 22:32:19.580285
- Title: Fractional Control Gate Protocols For Quantum Engines
- Title(参考訳): 量子エンジンのための分数制御ゲートプロトコル
- Authors: Elliot John Fox, Taysa Mendes de Mendonça, Ferdinand Schmidt-Kaler, Irene D'Amico,
- Abstract要約: Nthルートゲートは2ビット演算のペーストな適用を可能にする。
量子熱エンジンを操作するための量子熱力学プロトコルに適用する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 27.206151252240954
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Nth-root gates allow for a paced application of two-qubit operations. We apply them in quantum thermodynamic protocols for operating a quantum heat engine. A set of circuits for two and three qubits are compared by considering maximum work production and related efficiency. Our results show that for all circuits considered and most regions of initial parameter space, quantum coherence of one of the qubits strongly increases the maximum work production and improves the system's performance as a quantum heat engine. In such circuits, coherence is initially imprinted into one of the qubits, improving the overall maximum extractable work. Work gets generated with 84% to 100% efficiency. Further, we uncover a strong linear correlation between work production and many-body correlations in the working medium generated by these gates.
- Abstract(参考訳): Nthルートゲートは2ビット演算のペーストな適用を可能にする。
量子熱エンジンを操作するための量子熱力学プロトコルに適用する。
2ビットと3ビットの回路の集合を、最大作業生産量と関連する効率を考慮して比較する。
その結果、初期パラメータ空間の全ての回路およびほとんどの領域において、量子コヒーレンスが最大作業量を増やし、量子熱エンジンとしての性能を向上させることが示唆された。
このような回路では、コヒーレンスは当初量子ビットの1つに印字され、全体的な最大抽出作業が改善される。
作業は84%から100%の効率で生成される。
さらに、これらのゲートによって生成された作業媒体における作業生成と多体相関の強い線形相関を明らかにする。
関連論文リスト
- 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) - Harnessing Nth Root Gates for Energy Storage [30.733286944793527]
量子熱力学における分数制御ノットゲートの利用について検討する。
Nth-root ゲートは2ビット演算のペーストな適用を可能にする。
量子バッテリを充電するための量子熱力学プロトコルに適用する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-09-16T14:57:55Z) - Optimal control in large open quantum systems: the case of transmon readout and reset [44.99833362998488]
本稿では, 随伴状態法と逆時間バックプロパゲーションを組み合わせることで, 極めて大規模なオープンシステム量子制御問題を解く枠組みを提案する。
超伝導量子ビットにおける2つの本質的に散逸する演算を最適化するために、この枠組みを適用した。
提案手法は, 標準パルスがほぼ最適であるのに対して, プロトコル中にトランスモンドライブを付加することで, 忠実度と持続時間の2倍向上が期待できることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-03-21T18:12:51Z) - Variational-quantum-eigensolver-inspired optimization for spin-chain work extraction [39.58317527488534]
量子源からのエネルギー抽出は、量子電池のような新しい量子デバイスを開発するための重要なタスクである。
量子源からエネルギーを完全に抽出する主な問題は、任意のユニタリ演算をシステム上で行うことができるという仮定である。
本稿では,変分量子固有解法(VQE)アルゴリズムにインスパイアされた抽出可能エネルギーの最適化手法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-10-11T15:59:54Z) - 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) - Experimental Realization of Two Qutrits Gate with Tunable Coupling in
Superconducting Circuits [11.881366909450376]
ゲートベースの量子計算は量子ビットに基づく量子回路を用いて広範囲に研究されている。
量子計算における重要な要素の1つである2量子量子ゲートは、依然として大きな課題である。
超伝導量子回路における高効率でスケーラブルな2量子ゲートの提案と実証を行う。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-22T16:33:58Z) - Implementing two-qubit gates at the quantum speed limit [33.51056531486263]
実験では、2量子ゲートを可能な限り高速な速度で実証する。
我々は、機械学習にインスパイアされた最適制御法を用いて設計された実験ゲートを実装することにより、この量子速度制限を実現する。
提案手法では,非ネイティブな2ビットゲートの高速化が期待できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-15T18:00:00Z) - 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) - 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。