論文の概要: Quantum Cellular Automata on a Dual-Species Rydberg Processor

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.16257v1
• Date: Thu, 22 Jan 2026 19:00:01 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-26 14:27:27.36646
• Title: Quantum Cellular Automata on a Dual-Species Rydberg Processor
• Title（参考訳）: Dual-Species Rydbergプロセッサ上の量子セルオートマタ
• Authors: Ryan White, Vikram Ramesh, Alexander Impertro, Shraddha Anand, Francesco Cesa, Giuliano Giudici, Thomas Iadecola, Hannes Pichler, Hannes Bernien,
• Abstract要約: 量子セルオートマトン(QCA)は制御問題を回避できる有望なフレームワークである。 我々はルビジウム原子とセシウム原子の二重種Rydberg配列上のQCAを、各種の独立したグローバルコントロールを利用して実現した。 我々は多体力学を探求し、GHZ状態、96.7(1.7)%忠実ベル状態、17ビットクラスター状態、高接続性グラフ状態を含む様々な絡み合った状態を生成する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 30.617053556305915
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: As quantum devices scale to larger and larger sizes, a significant challenge emerges in scaling their coherent controls accordingly. Quantum cellular automata (QCAs) constitute a promising framework that bypasses this control problem: universal dynamics can be achieved using only a static qubit array and global control operations. We realize QCAs on a dual-species Rydberg array of rubidium and cesium atoms, leveraging independent global control of each species to perform a myriad of quantum protocols. With simple pulse sequences, we explore many-body dynamics and generate a variety of entangled states, including GHZ states, 96.7(1.7)%-fidelity Bell states, 17-qubit cluster states, and high-connectivity graph states. The versatility and scalability of QCAs offers compelling routes for scaling quantum information systems with global controls, as well as new perspectives on quantum many-body dynamics.
• Abstract（参考訳）: 量子デバイスが大きくなるにつれて、コヒーレントなコントロールをスケールする上で大きな課題が生まれる。 量子セルオートマトン(QCA)は、この制御問題を回避できる有望なフレームワークである。 ルビジウム原子とセシウム原子の二重種Rydberg配列上のQCAは、各種の独立なグローバル制御を利用して、無数の量子プロトコルを実行する。 単純なパルス列を用いて、多体動学を探索し、GHZ状態、96.7(1.7)%忠実ベル状態、17ビットクラスター状態、高結合性グラフ状態を含む様々な絡み合った状態を生成する。 QCAの汎用性とスケーラビリティは、グローバルコントロールによる量子情報システムのスケーリングのための魅力的なルートを提供するとともに、量子多体ダイナミクスに関する新たな視点を提供する。

関連論文リスト

• MAQCY: Modular Atom-Array Quantum Computing with Space-Time Hybrid Multiplexing [0.0]
  時空間ハイブリッド多重化(MAQCY)を用いたモジュール型原子アレイ量子コンピューティングアーキテクチャを提案する。 MAQCYは、完全に接続されたスケーラブルな普遍量子計算のための動的光学ツイーザーベースのプロトコルである。 また、イッテルビウム同位体を用いた具体的な実装を提案し、大規模でフォールトトレラントな量子コンピューティングへの道を開いた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-10-03T12:31:16Z)
• Universal Dynamics with Globally Controlled Analog Quantum Simulators [9.43766597189957]
  アナログ量子シミュレータの幅広いクラスは、実際には普遍的であることを示す。 実験には、直接量子最適制御という新しい制御手法を導入する。 この手法により、複素実効ハミルトニアンの合成が可能となり、現実的なハードウェア制約を組み込むことができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-08-26T14:36:32Z)
• Scalable modular architecture for universal quantum computation [45.989522481082986]
  一つの絡み合う2量子ゲートで制御可能な進化演算子である2つの量子ビットアレイを接続することは十分であることを示す。 提案手法は,IBMの量子プロセッサにインスパイアされた,それぞれ127量子ビットからなる2つの例で説明する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-07-19T16:45:47Z)
• Multi-squeezed state generation and universal bosonic control via a driven quantum Rabi model [68.8204255655161]
  ボゾン自由度に対する普遍的な制御は、量子ベース技術の探求において鍵となる。 ここでは、駆動量子ラビモデルを介して、ボソニックモードの興味と相互作用する単一の補助的な2レベルシステムを考える。 ガウス門と非ガウス門の大きな類を決定論的に実現することは十分であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-16T14:18:53Z)
• Self-Correcting Quantum Many-Body Control using Reinforcement Learning with Tensor Networks [0.0]
  本稿では、強化学習(RL)に基づく量子多体系を効率的に制御するための新しい枠組みを提案する。 我々は、RLエージェントが普遍的な制御を見出すことができ、多くの身体状態を最適に制御する方法を学ぶことができ、量子力学が摂動を受けるとき、制御プロトコルをオンザフライで適用できることを示した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-27T20:14:09Z)
• 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)
• 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)
• Entanglement transfer, accumulation and retrieval via quantum-walk-based qubit-qudit dynamics [50.591267188664666]
  高次元システムにおける量子相関の生成と制御は、現在の量子技術の展望において大きな課題である。 本稿では,量子ウォークに基づく移動・蓄積機構により,$d$次元システムの絡み合った状態が得られるプロトコルを提案する。 特に、情報を軌道角運動量と単一光子の偏光度にエンコードするフォトニック実装について述べる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-14T14:33:34Z)

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。