論文の概要: Mechanical Resonator-based Quantum Computing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.07825v1
• Date: Mon, 12 Jan 2026 18:58:18 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-13 19:08:01.822934
• Title: Mechanical Resonator-based Quantum Computing
• Title（参考訳）: メカニカル共振器を用いた量子コンピューティング
• Authors: Yu Yang, Igor Kladaric, Martynas Skrabulis, Michael Eichenberger, Stefano Marti, Simon Storz, Jonathan Esche, Raquel Garcia Belles, Max-Emanuel Kern, Andraz Omahen, Arianne Brooks, Marius Bild, Mateo Fadel, Yiwen Chu,
• Abstract要約: ハイブリッド量子システムは、異なる物理プラットフォームのユニークな利点と、より強力で実用的な量子情報処理デバイスを実現することの目標を組み合わせる。 本稿では,機械共振器を用いた量子コンピューティングのアーキテクチャを実証し,超伝導量子ビットを用いてメカニカルモードのコレクション上で量子ゲートを実行する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.600673293969662
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Hybrid quantum systems combine the unique advantages of different physical platforms with the goal of realizing more powerful and practical quantum information processing devices. Mechanical systems, such as bulk acoustic wave resonators, feature a large number of highly coherent harmonic modes in a compact footprint, which complements the strong nonlinearities and fast operation times of superconducting quantum circuits. Here, we demonstrate an architecture for mechanical resonator-based quantum computing, in which a superconducting qubit is used to perform quantum gates on a collection of mechanical modes. We show the implementation of a universal gate set, composed of single-qubit gates and controlled arbitrary-phase gates, and showcase their use in the quantum Fourier transform and quantum period finding algorithms. These results pave the way toward using mechanical systems to build crucial components for future quantum technologies, such as quantum random-access memories.
• Abstract（参考訳）: ハイブリッド量子システムは、異なる物理プラットフォームのユニークな利点と、より強力で実用的な量子情報処理デバイスを実現することの目標を組み合わせる。 バルク音響共振器のような機械系は、超伝導量子回路の強い非線形性と高速な動作時間を補完する、多数の高コヒーレントな調和モードをコンパクトフットプリントで特徴付ける。 本稿では, 機械共振器を用いた量子コンピューティングのアーキテクチャを実証し, 超伝導量子ビットを用いて, メカニカルモードの集合上で量子ゲートを行う。 単一量子ビットゲートと制御された任意の位相ゲートからなる普遍ゲートセットの実装を示し、量子フーリエ変換および量子周期探索アルゴリズムにおけるそれらの使用例を示す。 これらの結果は、量子ランダムアクセスメモリのような将来の量子技術のための重要なコンポーネントを構築するために、機械システムを使用するための道を開く。

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