简并跃迁的选择性暗化用于实现量子受控非门
量子物理
2012-07-25 v2 超导电性
摘要
我们对实现量子受控非 (CNOT) 门的选择性暗化方法进行了理论分析。该方法由我们最近提出并演示，包括用一个与两个量子比特 (qubits) 之一共振的驱动场来驱动两个横向耦合的量子比特。对于两个量子比特所感受到的驱动场的特定相对振幅和相位，简并对中的一个跃迁会被暗化，或者说，被有效的选择定则所禁止。在这些驱动条件下，双量子比特态的演化实现了 CNOT 门。发现门速度仅受耦合能量 J 限制，这是任何纠缠门的基本速度极限。数值模拟表明，在对应于 0.48J 和 0.07J 的门速度下，门保真度分别为 99% 和 99.99%，且在更低的门速度下会进一步提高。此外，还研究了更高能级和弱非谐性的影响，以及该方法向多量子比特系统的可扩展性。我们得出结论，在所有这些方面，该方法与现有的纠缠产生方案具有竞争力，并具有额外的优势：适用于以固定频率运行的量子比特（无论是通过设计还是利用相干性甜蜜点），且仅需微波操作的简洁性。
引用
@article{arxiv.1201.3360,
title = {Selective darkening of degenerate transitions for implementing quantum controlled-NOT gates},
author = {P. C. de Groot and S. Ashhab and A. Lupascu and L. DiCarlo and Franco Nori and C. J. P. M. Harmans and J. E. Mooij},
journal= {arXiv preprint arXiv:1201.3360},
year = {2012}
}
备注
25 pages, 5 figures