論文の概要: Do Qubit States have to be non-degenerate two-level systems?

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.04880v1
• Date: Mon, 06 Oct 2025 15:01:43 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-07 16:52:59.922791
• Title: Do Qubit States have to be non-degenerate two-level systems?
• Title（参考訳）: Qubit Statesは非退化二段階システムでなければならないか?
• Authors: Zhuoran Bao, Daniel F. V. James,
• Abstract要約: 2つの異なるレベル、それぞれが多重縮退した部分状態から成り、実用的な量子ビットとして機能するかどうかを考察する。 我々は、原子を磁気量子数において縮退性を持ち上げることなく、2レベルの系として近似する。 場の連続的な存在下では、原子はいまだに量子ゲート構築に適したラビ振動を受ける。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: A qubit, or quantum bit, is conventionally defined as "a physical system for storing information that is capable of existing in either of two quantum states or in a superposition of both". In this paper, we examine the simple question of whether two distinct levels, each consisting of multiply degenerate sub-states, could serve as a practical quantum bit. We explore this idea using a well-characterized atomic system of the kind employed in several quantum computing implementations. We approximate the atom as a two-level system without degeneracy lifting in the magnetic quantum number while using the angular momentum addition rules to select the desired state transition. We find that, in the continuous presence of the field, the atom still undergoes Rabi oscillations, which are suitable for quantum gate construction. In addition, we compute the average fidelity in quantum gate performance for a single degenerate atom and postulate the required form of two-atom interaction to construct a controlled Z gate.
• Abstract（参考訳）: 量子ビット(quantum bit)または量子ビット(quantum bit)は、伝統的に「2つの量子状態または両方の重ね合わせに存在することのできる情報を格納する物理システム」として定義される。 本稿では, 2つの異なるレベル, それぞれ乗算退化部分状態からなるものが, 実用的な量子ビットとして機能するかどうかを, 簡易に検討する。 量子コンピューティングのいくつかの実装で採用されているような、特性のよい原子システムを用いて、このアイデアを探求する。 磁気量子数に縮退を起こさない2レベル系として原子を近似し、角運動量加算規則を用いて所望の状態遷移を選択する。 場の連続的な存在下では、原子はいまだに量子ゲート構築に適したラビ振動を受ける。 さらに, 単一縮退原子に対する量子ゲート性能の平均忠実度を計算し, 制御されたZゲートを構築するために必要な2原子相互作用の形式を仮定する。

関連論文リスト

• Exponential quantum speedups in quantum chemistry with linear depth [0.0]
  我々は、フェルミオン魔法状態入力でマッチゲート回路を保持する粒子数との接続を証明した。 この結果を,短期ハードウェア用に設計された量子マルチ参照手法に適用する。 本稿では,短期ハードウェア上での量子化学における指数的量子優位性の実現について論じる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-03-26T23:15:32Z)
• Simulating 2D lattice gauge theories on a qudit quantum computer [2.2246996966725305]
  二次元格子型量子電磁力学の基本構成ブロックの性質の量子計算を行う。 これは、トラップイオンのqudit量子プロセッサを使用することで可能となる。 クイディットは、自然に高次元であるゲージ場を記述するのに理想的に適している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-18T17:06:35Z)
• A vertical gate-defined double quantum dot in a strained germanium double quantum well [48.7576911714538]
  シリコン-ゲルマニウムヘテロ構造におけるゲート定義量子ドットは、量子計算とシミュレーションのための魅力的なプラットフォームとなっている。 ひずみゲルマニウム二重量子井戸におけるゲート定義垂直2重量子ドットの動作を実証する。 課題と機会を議論し、量子コンピューティングと量子シミュレーションの潜在的な応用について概説する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-23T13:42:36Z)
• 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)
• Multipartite High-dimensional Quantum State Engineering via Discrete Time Quantum Walk [8.875659216970327]
  我々は、任意の量子状態の工学的タスクを$c$-partite $d$-dimensionalシステムで2つのスキームを与える。 一般化されたベル状態の具体的な例は、我々が提案した最初のスキームを実証するために与えられる。 また、これらのスキームが長距離量子通信のコスト削減にどのように使用できるかを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-23T06:06:16Z)
• Efficient Bipartite Entanglement Detection Scheme with a Quantum Adversarial Solver [89.80359585967642]
  パラメータ化量子回路で完了した2プレーヤゼロサムゲームとして,両部絡み検出を再構成する。 このプロトコルを線形光ネットワーク上で実験的に実装し、5量子量子純状態と2量子量子混合状態の両部絡み検出に有効であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-15T09:46:45Z)
• Entanglement catalysis for quantum states and noisy channels [41.94295877935867]
  量子通信における絡み合いの性質とその役割について検討する。 バイパルタイト純状態間の変換については、普遍触媒の存在を証明している。 さらに、ノイズの多い量子チャネルを介して確立できる一重項の数を推定する方法も開発している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-10T18:36:25Z)
• Universal quantum computation and quantum error correction with ultracold atomic mixtures [47.187609203210705]
  長距離エンタングゲートを用いた普遍量子計算のためのプラットフォームとして、2種の超低温原子種を混合して提案する。 1つの原子種は、情報の基本単位を形成する可変長の局所化された集合スピンを実現する。 本稿では,ゴッテマン・キタエフ・プレスキル符号の有限次元バージョンについて論じ,集合スピンに符号化された量子情報を保護する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-29T20:17:14Z)

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。