論文の概要: Robust and High-Fidelity Controlled Two-Qubit Gates via Asymmetric Parallel Resonant Excitation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.07163v1
- Date: Wed, 08 Apr 2026 14:54:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-09 17:30:51.592354
- Title: Robust and High-Fidelity Controlled Two-Qubit Gates via Asymmetric Parallel Resonant Excitation
- Title(参考訳): 非対称並列共振励起によるロバスト・高忠実二ビットゲート制御
- Authors: Licheng Lin, Jize Han, Peng Zhu, Ziyu Wang, Ying Yan, Jie Lu, Zhiguo Huang,
- Abstract要約: 任意制御二ビットゲートに対する頑健な共振方式を提案する。
我々は,0.2%未満の非共鳴励起で170kHzデチューニング範囲で99%を超えるゲート忠実度を示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 13.730481430366682
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Implementing high-fidelity controlled two-qubit gates in dipole-dipole interacting systems, such as rare-earth-ion crystals, in hindered by spectral inhomogeneity and weak coupling. Existing method often rely on detuned pulses, making them susceptible to frequency errors and AC Stark shifts. We propose a robust resonant scheme for arbitrary controlled two-qubit gates that utilizes asymmetric excitation and pulse engineering to achieve decoupled, parallel qubit control. Simulations on rare-earth-ion ensemble qubits demonstrate gate fidelities exceeding 99% within a 170 kHz detuning range with off-resonant excitation below 0.2%. This approach offers a robust, scalable route for quantum computing in spectrally crowded systems.
- Abstract(参考訳): 希土類イオン結晶のような双極子-双極子相互作用系における高忠実性制御2量子ゲートの実装は、スペクトルの不均一性と弱い結合によって妨げられた。
既存の方法は、しばしば変調パルスに依存しており、周波数誤差や交流スタークシフトの影響を受けやすい。
非対称励起とパルス工学を利用して分離された並列量子ビット制御を実現する任意の2ビットゲートに対する頑健な共振方式を提案する。
希土類イオンアンサンブル量子ビットのシミュレーションでは、170kHzのデチューニング範囲でゲート密度が99%以上であり、非共鳴励起は0.2%以下である。
このアプローチは、スペクトル的に混雑したシステムにおける量子コンピューティングのための堅牢でスケーラブルなルートを提供する。
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