非绝热几何量子门的可插拔构造方法
量子物理
2019-09-11 v4
摘要
非绝热全纯量子计算（NHQC）的发展旨在缩短几何量子门的构建时间。然而，以往的 NHQC 门要求驱动哈密顿量满足一组相当严苛的条件，降低了所得几何门对控制误差的鲁棒性。在此我们展示，非绝热几何门可以一种可扩展的方式构建，称为 NHQC{}，以保持针对某些类型噪声的灵活性与鲁棒性。因此，该方法使得将大多数现有最优控制方法（如动力学解耦、复合脉冲和绝热捷径）纳入单环路几何门的构建成为可能。此外，这种几何量子计算的可扩展方法可应用于多种物理平台，如超导量子比特和氮空位中心。具体而言，我们进行了数值模拟，展示了近期实验实现 [Phys. Rev. Lett. 119, 140503 (2017); Nat. Photonics 11, 309 (2017)] 中的噪声鲁棒性可通过我们的 NHQC{} 方法显著改善。这些结果涵盖了一大类结合几何相位与最优控制理论两者噪声鲁棒性的新技术。
引用
@article{arxiv.1806.07904,
title = {Plug-and-Play Approach to Non-adiabatic Geometric Quantum Gates},
author = {Bao-Jie Liu and Xue-Ke Song and Zheng-Yuan Xue and Xin Wang and Man-Hong Yung},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.07904},
year = {2019}
}
备注
Published on Phys. Rev. Lett