論文の概要: Global control via quantum actuators

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.23362v1
• Date: Tue, 24 Mar 2026 15:58:00 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-25 19:53:37.57261
• Title: Global control via quantum actuators
• Title（参考訳）: 量子アクチュエータによる大域的制御
• Authors: Roberto Menta, Francesco Cioni, Riccardo Aiudi, Marco Polini, Vittorio Giovannetti,
• Abstract要約: 補助量子系は、過渡的に相互作用エネルギーを保存して解放する制御可能な要素として機能する。 コンパイル中は受動的であり、微粒な局所制御を必要としないが、操作中は相互作用の活性化と量子情報の方向の流れを制御できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6524460254566904
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We introduce the concept of quantum actuators as mediators for globally controlled quantum computation. Auxiliary quantum systems act as controllable elements that transiently store and release interaction energy, enabling the selective activation of multi-qubit gates within globally driven architectures. During compilation they remain passive and require no fine-grained local control, while during operation they allow for controlled activation of interactions and directional flow of quantum information. We provide a framework for embedding quantum actuators in globally controlled processors, showing how they enhance connectivity, enable long-range entangling operations, and bridge distant regions without increasing local control overhead. We discuss physical implementations and architectural strategies illustrating how these elements extend the capabilities of global-control schemes. A complementary interpretation in terms of quantum batteries naturally emerges, connecting global-control architectures with concepts from quantum thermodynamics while highlighting the distinct operational role of quantum actuators.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,世界規模で制御された量子計算のためのメディエータとして,量子アクチュエータの概念を紹介する。 補助量子系は、過渡的に相互作用エネルギーを保存して解放する制御可能な要素として機能し、世界規模で駆動されるアーキテクチャにおいて、多ビットゲートの選択的活性化を可能にする。 コンパイル中は受動的であり、微粒な局所制御を必要としないが、操作中は相互作用の活性化と量子情報の方向の流れを制御できる。 グローバルな制御プロセッサに量子アクチュエータを埋め込むためのフレームワークを提供し、接続性を高め、長距離エンタングル操作を可能にし、局所的な制御オーバーヘッドを増大させることなく遠隔地を橋渡しする。 本稿では,これらの要素がグローバルコントロール方式の能力をいかに拡張するかを説明する物理実装とアーキテクチャ戦略について論じる。 量子電池という用語の補完的な解釈が自然に現れ、量子熱力学の概念とグローバルコントロールアーキテクチャを結びつけると同時に、量子アクチュエータの異なる運用上の役割を強調している。

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