具有长程恒定量子比特间相互作用的可扩展超导量子计算机中的量子逻辑操作与纠缠的产生
超导电性
2016-08-31 v1 量子物理
摘要
我们考虑了由许多作为电荷量子比特的超导量子干涉器件 (SQUID) 组成的一维链。每个 SQUID 通过恒定电容与其最近邻耦合。我们研究了该系统中的量子逻辑操作和纠缠的实现。详细考虑了具有两个和三个量子比特的阵列。我们表明，即使量子比特之间的耦合不小，也可以无系统误差地实现任意数量量子比特纠缠的产生。相对较大的耦合常数允许提高量子计算机的时钟速度。我们解析和数值地证明了这种情况下的纠缠产生，这可以成为在实验上实现具有多量子比特的相对简单量子协议的良好测试。我们讨论了通过减小耦合常数并相应降低时钟速度，将我们的方法应用于实现更复杂算法的通用量子逻辑的可能性。解析估计并数值计算了长程相互作用对通用逻辑门引入的误差。我们的结果对于利用施加于 SQUID 的受控磁通量和门电压进行量子算法的实验实现是有用的。本文讨论的算法可以使用超导系统中现有的技术在具有恒定量子比特间耦合的情况下实现。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0408287,
title = {Quantum logic operations and creation of entanglement in a scalable superconducting quantum computer with long-range constant interaction between qubits},
author = {G. P. Berman and A. R. Bishop and D. I. Kamenev and A. Trombettoni},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0408287},
year = {2016}
}
备注
24 pages