量子误差纠正电路的物理优化
介观与纳米尺度物理
2009-10-31 v1 量子物理
摘要
量子误差纠正码被开发用于保护量子计算机免受因噪声环境导致的退相干。本文提出了两种用于优化此类误差纠正方案的物理实现方法。首先，我们讨论了最小误差纠正码（三比特码）的最优量子电路实现。量子电路通过串联脉冲实现，即依次开启关闭哈密顿量中的外部参数。与此不同，我们引入一种新的并行开关方法，通过同时切换所有外部参数来实现更快的门操作。将这两种方法应用于受Heisenberg耦合H=J(t) S_1*S_2的电子自旋体系中，可实现通用量子门“平方根换位”。使用并行脉冲，可将Heisenberg系统中三比特量子误差纠正的编码速度提高约为二分之一。我们指出，并行开关技术对任意量子计算机架构都有潜在应用前景。
关键词
引用
@article{arxiv.cond-mat/9905230,
title = {Physical Optimization of Quantum Error Correction Circuits},
author = {Guido Burkard and Daniel Loss and David P. DiVincenzo and John A. Smolin},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9905230},
year = {2009}
}
备注
13 pages, 6 figures