无测量制备栅格态
量子物理
2021-02-01 v1
摘要
量子计算在某些任务上相对经典计算具有潜在的指数级加速。使量子计算走向实用的一个核心且尚未解决的挑战是实现容错,即在噪声存在的情况下能够实现任意长度或规模的计算。Gottesman-Kitaev-Preskill 码是一种有前景的容错量子计算方案,它将逻辑量子比特编码到谐振子的栅格态中。然而,要使该码具有容错性,栅格态的质量必须极高。近似栅格态最近已在实验中实现,但其质量仍不足以实现容错。当前可实现的栅格态生成协议依赖于对辅助量子比特的测量,并结合后选择或前馈。实施此类测量会占用大量时间,在此期间态会发生退相干,从而限制了其质量。在此我们提出一种无测量制备协议,可确定性地制备具有矩形或六边形晶格的任意逻辑栅格态。该协议可易于在离子阱或超导电路平台上实现,仅使用少量相互作用即可生成高质量栅格态,即便在现有系统的噪声水平下也是如此。
引用
@article{arxiv.1912.12645,
title = {Measurement-free preparation of grid states},
author = {Jacob Hastrup and Kimin Park and Jonatan Bohr Brask and Radim Filip and Ulrik Lund Andersen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.12645},
year = {2021}
}
备注
13 pages, 7 figures