論文の概要: Certifying the Rydberg-exposure limit of a globally driven controlled-Z gate
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2611.07388v1
- Date: Thu, 05 Nov 2026 03:38:35 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-11-06 21:50:50.50224
- Title: Certifying the Rydberg-exposure limit of a globally driven controlled-Z gate
- Title（参考訳）: 大域的に駆動される制御Zゲートのリドベルク露光限界の証明
- Abstract要約: 完全に制御されたZ$ゲートが1つの大域レーザーによって駆動されることを示す。
このバウンダリは、共有駆動の絡み合うダイナミクスの基本的なコストを特定し、将来のゲートコントロール戦略を評価するためのベンチマークを確立する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.665397672217305
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Rydberg excitation enables entangling gates in neutral-atom quantum processors but also exposes them to spontaneous decay. Whether this exposure can be made arbitrarily small through pulse shaping and longer gate times has remained unresolved. We show that an exact controlled-$Z$ gate driven by a single global laser has an irreducible Rydberg-exposure cost in the perfect-blockade regime. The product of the maximum Rabi frequency $Ω_{\max}$ and the average time $T_R$ spent in the Rydberg state is bounded below by $2.9312$, independent of pulse shape and duration. We derive this bound using a sum-of-squares certificate, strengthened by constraints imposed by the shared drive. Using interval arithmetic, we also certify the existence of an exact gate pulse with $Ω_{max} T_R<2.9359$. The unrounded bounds differ by less than $0.16\%$. The bound identifies a fundamental cost of shared-drive entangling dynamics and establishes a benchmark against which future gate-control strategies can be assessed.
- Abstract（参考訳）: ライドバーグ励起は中性原子量子プロセッサにおけるゲートの絡み合いを可能にするが、自発的な崩壊を引き起こす。
この露光がパルス整形によって任意に小さくなり、長いゲート時間が未解決のままである。
完全に制御されたZ$ゲートが1つの大域レーザーによって駆動されることを示す。
最大ラビ周波数$Ω_{\max}$と、ライドベルク状態に費やされる平均時間$T_R$の積は、パルス形状と持続時間によらない2.9312$に制限される。
我々は、共有ドライブが課す制約によって強化された2乗和証明を用いて、この境界を導出する。
インターバル演算を用いて、$Ω_{max} T_R<2.9359$で正確なゲートパルスの存在を認証する。
囲いのない境界は、0.16\%$以下である。
このバウンダリは、共有駆動の絡み合うダイナミクスの基本的なコストを特定し、将来のゲートコントロール戦略を評価するためのベンチマークを確立する。
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