面向量子退火、由超导磁通量子比特乘法器单元构成的4比特因式分解电路
量子物理
2023-08-15 v1
摘要
素数因式分解（P = M*N）被认为是量子计算中有前景的应用。我们利用超导磁通量子比特进行了面向量子退火的4比特因式分解实验。我们提出的方法使用实现乘法器哈密顿量的超导量子电路，当初始设定整数P后，量子退火会给出M和N的组合作为因式分解解。该电路由多个乘法器单元与连接量子比特组合而成。关键点在于将乘法器哈密顿量原生实现到超导量子电路中，并使用专用于量子比特的含约瑟夫森结的Nb多层工艺制造。该4比特因式分解电路包含32个超导磁通量子比特。我们的方法具有优越的可扩展性，因为与传统使用chimera图架构的方法相比，该哈密顿量以更少的量子比特实现。我们在10 mK下进行实验以阐明利用量子比特的乘法器单元互连的有效性。我们在4.2 K下进行了实验，并针对整数4、6和9的因式分解进行了仿真。
引用
@article{arxiv.2308.06566,
title = {4-bit Factorization Circuit Composed of Multiplier Units with Superconducting Flux Qubits toward Quantum Annealing},
author = {Daisuke Saida and Mutsuo Hidaka and Yuki Yamanashi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.06566},
year = {2023}
}
备注
Main text (9 pages, 5 figures) and Appendix (8 pages, 7 figures). Submitted in IEEE Transactions on Applied Superconductivity (under review)