面向通用量子计算的动态马约拉纳杂交表征
介观与纳米尺度物理
2025-03-10 v2 超导电性
量子物理
摘要
基于马约拉纳零模(MZM)构建的量子比特长期以来被视为实现容错拓扑量子计算的潜在途径。在这些过程中几乎不可避免的是马约拉纳波函数重叠(称为杂交),当马约拉纳模彼此靠近时,杂交会在整个过程中出现。这破坏了基态简并性,导致编织过程中的量子比特误差。本文提出一种简单而精确的方法来预测随空间和时间变化的动态杂交的量子比特误差,包括通过拓扑区域或平凡区域(或两者)的四个或更多 MZM 之间的杂交。作为示例,我们表征了 X 门的量子比特误差。我们展示了如何利用杂交不仅实现任意单量子比特旋转,还能实现两量子比特受控可变相位门,从而演示了通用量子计算。
引用
@article{arxiv.2403.02481,
title = {Characterizing Dynamic Majorana Hybridization for Universal Quantum Computing},
author = {Themba Hodge and Eric Mascot and Dan Crawford and Stephan Rachel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.02481},
year = {2025}
}