論文の概要: Nonadiabatic Holonomic Single-Qubit Gates in Non-Hermitian Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.26798v1
• Date: Thu, 25 Jun 2026 09:33:48 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-26 18:46:32.22777
• Title: Nonadiabatic Holonomic Single-Qubit Gates in Non-Hermitian Systems
• Title（参考訳）: 非エルミタン系における非断熱的ホロノミック単一クビットゲート
• Abstract要約: 我々は, ノンジャンプシステムにおける駆動型3レベルシステムのための非断熱ホロノミックスキームを開発した。 生物直交の枠組みの中では、調整された複素パルスは計算-部分空間進化の正確な閉包を強制する。 提案手法は,すべての素固有状態の減衰と劣化をパルス設計に直接組み込むことにより,非ジャンプゲートの忠実度を低下させない。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.939612407024704
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Holonomic quantum computation offers a promising route to robust quantum gates, but decoherence remains a central obstacle in realistic implementations. Here we develop a nonadiabatic holonomic scheme for a driven three-level system in the no-jump regime described by an effective non-Hermitian Hamiltonian. Within a biorthogonal framework, tailored complex pulses enforce exact closure of the computational-subspace evolution at the final time despite the underlying nonunitary dynamics, enabling arbitrary single-qubit holonomic gates without requiring cyclic evolution in its orthogonal complement. In contrast to existing non-Hermitian treatments, which either neglect the overall exponential prefactor or, in adiabatic settings, include dissipation only on the auxiliary excited level, our scheme incorporates decay and dephasing of all bare eigenstates directly into the pulse design, so that dissipation does not reduce the no-jump gate fidelity.
• Abstract（参考訳）: ホロノミック量子計算は堅牢な量子ゲートへの有望な経路を提供するが、デコヒーレンスは現実的な実装において中心的な障害である。 ここでは、非エルミート的ハミルトニアンによって記述されたノンジャンプ状態における駆動三層系の非断熱的ホロノミックスキームを開発する。 生物直交の枠組みの中で、調整された複素パルスは、基礎となる非単位のダイナミクスにもかかわらず、最終段階で計算-部分空間の進化の正確な閉包を強制し、直交補体において巡回的な進化を必要とせず、任意の単量子ホロノミックゲートを可能にする。 全体的な指数的プレファクタを無視する既存の非エルミート処理や、断熱的な設定では、補助的な励起レベルのみに散逸を含まない既存の非エルミート処理とは対照的に、我々のスキームは、すべての裸の固有状態の崩壊と脱落をパルス設計に直接組み込むため、散逸はジャンプゲートの忠実度を低下させない。

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