論文の概要: High-fidelity multiqubit gates with Rydberg atoms via level-crossing-free Rapid adiabatic passage

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.26745v1
• Date: Wed, 29 Jul 2026 10:35:13 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-30 21:06:25.628026
• Title: High-fidelity multiqubit gates with Rydberg atoms via level-crossing-free Rapid adiabatic passage
• Title（参考訳）: レベルクロスフリーラピッド断熱通路を経由したRydberg原子を用いた高忠実多ビットゲート
• Abstract要約: 本稿では,Rydberg原子系における多ビット交絡状態の決定論的生成のための高速断熱路(RAP)手法を提案する。 レベル交差に依存する従来のRAPプロトコルとは異なり、我々の手法は反対称ラビ周波数と偶対称デチューニングを用いる。 この研究は、中性原子量子情報処理における絡み合った状態の準備のための単純で効率的で堅牢な方法を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.907662177040525
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We propose a rapid adiabatic passage (RAP) scheme based on level-crossing-free pulses for deterministic generation of multiqubit entangled states in Rydberg atom systems. Unlike conventional RAP protocols that rely on level crossings, our approach uses an antisymmetric Rabi frequency and an even-symmetric detuning, enabling robust population transfer without passing through any level crossing. By exploiting the Rydberg blockade effect, the protocol prepares entangled states directly from an initial product state. Specifically, two sequential RAP pulses separated by a pi_g pulse generate two-qubit Bell states, three-qubit W states, four-qubit GHZ states, and six-qubit honeycomb W states. Numerical simulations show that the fidelities exceed 0.9997 for the Bell and three-qubit W states, reach 0.997 for the four-qubit GHZ state, and surpass 0.9995 for the six-qubit honeycomb W state. The scheme demonstrates excellent robustness against pulse parameter fluctuations, with fidelities remaining above 0.99 under +/-5% parameter variations. This work provides a simple, efficient, and robust method for entangled-state preparation in neutral-atom quantum information processing.
• Abstract（参考訳）: Rydberg 原子系における多ビット交絡状態の決定論的生成のためのレベルクロスフリーパルスに基づく高速断熱流(RAP)方式を提案する。 水平交差に依存する従来のRAPプロトコルとは異なり、我々の手法は反対称ラビ周波数と等対称デチューニングを用いており、水平交差を通さずに頑健な人口移動を可能にする。 このプロトコルは、Rydbergブロック効果を利用して、初期積状態から直接絡み合った状態を作成する。 具体的には、pi_gパルスで分離された2つの逐次RAPパルスは、2量子ベル状態、3量子W状態、4量子GHZ状態、6量子ミツバチW状態を生成する。 数値シミュレーションにより、ベル状態は0.9997、W状態は3キュビット状態は0.997、GHZ状態は0.997、ミツバチ状態は0.9995を超えることが示された。 このスキームはパルスパラメータの揺らぎに対して優れた堅牢性を示し、密度は0.99以上で+/-5%のパラメータ変動を示す。 この研究は、中性原子量子情報処理における絡み合った状態の準備のための単純で効率的で堅牢な方法を提供する。

関連論文リスト

• Global Parametric Gates for Multi-qubit Entanglement [18.17425260786108]
  一つのステップで複数ビットの絡み合った状態を生成するグローバルパラメトリックゲートを提案し,実験的に実証する。 計算量子ビットに対して正確なデチューニングで共通の量子ビットにパラメトリックドライブを適用することで、99.4%pm0.2%の状態忠実度を持つ2, 3, 4量子ビットの絡み合わせを直接生成する。 この方式はマイクロ波駆動のみを使用して効率よく再構成可能な制御を可能にし、固定周波数キュービットと互換性がある。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-01-05T06:44:42Z)
• Robust population transfer by a detuning sign jump: from two-state quantum system to SU(2)-symmetric three-state quantum system [0.0]
  本研究では,急激なデチューニングの符号変化に基づく2段階駆動システムにおいて,ロバストな人口移動プロトコルを解析する。 強い結合では、このプロトコルは2つの外部状態間のほぼ完全な人口移動をもたらすことを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-12-11T08:40:33Z)
• Efficient generation of multiqubit entanglement states using rapid adiabatic passage [1.8399976559754367]
  本稿では,Rydberg atom-array システムにおける絡み合いを生成するための高速な断熱通路方式を提案する。 我々は,Rydbergブロック状態内における逐次RAPパルスによる2量子ベル状態と3量子W状態の生成を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-30T07:10:25Z)
• Quantum Gate Optimization for Rydberg Architectures in the Weak-Coupling Limit [55.05109484230879]
  我々は,Rydberg tweezerシステムにおける2ビットゲートの機械学習支援設計を実演する。 我々は,高忠実度CNOTゲートを実装した最適パルス列を生成する。 単一量子ビット演算の局所的な制御は、原子列上で量子計算を行うのに十分であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-14T18:24:51Z)
• Dissipative preparation and stabilization of many-body quantum states in a superconducting qutrit array [55.41644538483948]
  本稿では,量子多体絡み合った状態の多様体を駆動散逸的に準備し,安定化するためのプロトコルを提案し,解析する。 我々は,実デバイスの物理特性に基づいたパルスレベルシミュレーションにより,このプラットフォームの理論的モデリングを行う。 我々の研究は、固体で自己補正された量子多体状態をホストする駆動散逸型超伝導cQEDシステムの能力を示している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-21T18:02:47Z)
• Robust control and optimal Rydberg states for neutral atom two-qubit gates [0.0]
  Rydberg状態を利用した中性原子プラットフォーム上での実験制御の偏差に対する2量子ゲートのロバスト性について検討する。 Rydberg状態への結合強度の有意な偏差が存在する場合、ベル状態の忠実度を$F > 0.999$に維持する頑健なCZゲートを構築する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-20T10:53:24Z)
• 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)
• High fidelity two-qubit gates on fluxoniums using a tunable coupler [47.187609203210705]
  超伝導フラクソニウム量子ビットは、大規模量子コンピューティングへの道のトランスモンに代わる有望な代替手段を提供する。 マルチキュービットデバイスにおける大きな課題は、スケーラブルなクロストークのないマルチキュービットアーキテクチャの実験的なデモンストレーションである。 ここでは、可変カプラ素子を持つ2量子フッソニウム系量子プロセッサを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-30T13:44:52Z)
• Universal non-adiabatic control of small-gap superconducting qubits [47.187609203210705]
  2つの容量結合トランスモン量子ビットから形成される超伝導複合量子ビットを導入する。 我々はこの低周波CQBを、ただのベースバンドパルス、非断熱遷移、コヒーレントなランダウ・ツェナー干渉を用いて制御する。 この研究は、低周波量子ビットの普遍的非断熱的制御が、単にベースバンドパルスを用いて実現可能であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-03-29T22:48:34Z)

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。