混合量子体系与纠缠在量子计算机上的实验模拟
量子物理
2020-01-08 v2
摘要
我们提议利用 IBM Quantum Experience 量子计算系统来模拟涉及常见混合量子体系组件——氮空位中心（NV 中心）与磁通量子比特——的不同场景。我们进行了一系列模拟实验并展示了虚拟混合体系的特性，包括其自旋弛豫率与态相干性。与实验研究相对应，我们考察了此类体系的可扩展性，并表明增加耦合 NV 中心的数量会降低相干时间。我们还确立了在利用模拟器评估四量子比特虚拟电路保真度时，作为主要错误率随控制脉冲数量的函数关系。我们的结果表明，虚拟体系可达到与类似物理混合体系实验研究报道相当的退相干与保真度值，观测到单个 NV 中心量子比特的相干时间为 0.35 s，保真度在 0.82 范围内。因此，本工作为不同技术建立了一个有效的模拟测试协议，以便在实验研究之前对其测试与分析，或作为补充手段。
引用
@article{arxiv.1911.00897,
title = {Experimental Simulation of Hybrid Quantum Systems and Entanglement on a Quantum Computer},
author = {Farai Mazhandu and Kayleigh Mathieson and Christopher Coleman and Somnath Bhattacharyya},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.00897},
year = {2020}
}
备注
5 pages, 7 figures