論文の概要: Enhancing quantum processor capabilities during idle times

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.20841v1
• Date: Thu, 18 Jun 2026 18:26:22 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-26 12:35:11.425553
• Title: Enhancing quantum processor capabilities during idle times
• Title（参考訳）: アイドル時間における量子プロセッサ機能強化
• Authors: Wolfgang Dür,
• Abstract要約: 我々は、アイドル時間に専用補助システムで生成されるマルチパーティの絡み合いを利用する量子コンピュータを運用するための代替パラダイムを提唱する。 計算能力が絡み合う特徴に関係している多人数の絡み合った資源状態のクラスを同定する。 我々は、$d$次元のクラスタ状態により、複数の長距離2ビットゲートを並列に柔軟に実行できることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.20305676256390937
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We advocate an alternative paradigm to operate quantum computers that utilizes multipartite entanglement generated in dedicated auxiliary systems during idle times. This stored entanglement enhances the future capabilities of the quantum processor, as it can be flexibly used to assist and speed-up computations when needed. We identify classes of multipartite entangled resource states whose computational power are related to their entanglement features, and in turn to the complexity to generate them. During idle times, one can thus continuously work towards generating more and more powerful auxiliary multipartite entangled states. Idle times include both times prior to the start of a computation, but also any step during the execution of an algorithm where parts of the processor are not actively involved. To illustrate our approach, we consider architectures with limited connectivity, e.g. corresponding to a 1D geometry. We show that $d$-dimensional cluster states allow one to flexibly perform multiple long-distance two-qubit gates in parallel, where both the complexity to generate them, as well as the number of achievable gates increases with $d$.
• Abstract（参考訳）: 我々は、アイドル時間に専用補助システムで生成されるマルチパーティの絡み合いを利用した量子コンピュータを操作するための代替パラダイムを提唱する。 この格納された絡み合いは、必要に応じて計算のアシストと高速化に柔軟に使用できるため、量子プロセッサの将来能力を高める。 計算能力が絡み合う特徴に関係しているマルチパーティ・エンタングルド・リソース状態のクラスを同定し,それらを生成する複雑さに対処する。 アイドル時間の間、より強力で補助的な多粒子の絡み合った状態を生成するために連続的に働くことができる。 アイドル時間には、計算開始前の時間と、プロセッサの一部がアクティブに関与していないアルゴリズムの実行時のステップの両方が含まれる。 アプローチを説明するために、1次元幾何学に対応するような接続性に制限のあるアーキテクチャを考える。 例えば、$d$のクラスタ状態は、複数の長距離2ビットゲートを平行に柔軟に実行でき、そこでは、それらを生成する複雑さと、達成可能なゲートの数の両方が$d$で増加する。

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