可扩展 Cirac-Zoller 多量子比特门的实现
量子物理
2023-01-19 v1
摘要
量子计算中的普适性定理指出，任何量子计算任务都可分解为作用于单量子比特和两量子比特的有限逻辑门集合。然而，这种分解过程通常效率低下，往往导致实现任意计算任务需要指数级数量的门。实际处理器设计极大受益于可操作多于两个量子比特的多量子比特门以实现所需电路。1995 年，Cirac 与 Zoller 提出了一种在囚禁离子系统中实现原生多量子比特受控- 门的方法，该方法对门所利用的运动模式的基态冷却有严格要求。另一种方法，M\o lmer-S\o rensen 门，对残余运动激发具有鲁棒性，并已成为许多高保真度门演示的基础。该门在超出两量子比特时扩展性不佳，在用于构造许多目标算法时产生额外开销。在此，我们利用长离子链的新性能优势，实现了完全可编程且可扩展的高保真度 Cirac-Zoller 门。
引用
@article{arxiv.2301.07564,
title = {Realization of Scalable Cirac-Zoller Multi-Qubit Gates},
author = {Chao Fang and Ye Wang and Ke Sun and Jungsang Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.07564},
year = {2023}
}
备注
11 pages, 6 figures