基于非绝热非循环演化的态无关几何量子门
量子物理
2024-02-22 v3
摘要
几何相位对局部噪声具有鲁棒性，且非绝热几何相位可缩短演化时间，因此非绝热几何门具有强鲁棒性且可达到高保真度。然而，几何相位的优势在以往研究中未被充分发掘。在此，我们提出一种利用平滑演化路径的纯非绝热非循环几何相位实现通用量子门的方案。在我们的方案中，仅几何相位能以快速方式累积，因此不仅充分利用了几何相位抗局部噪声的特性，也降低了实验实现的难度。数值结果表明，所实现的几何门比动力学门及循环路径几何方案具有更强的鲁棒性。此外，我们提出在超导电路上构造通用量子门，单量子比特门和非平凡双量子比特门的保真度分别可达和。因此，这些高保真量子门有望用于大规模容错量子计算。
引用
@article{arxiv.2309.01323,
title = {State-independent geometric quantum gates via nonadiabatic and noncyclic evolution},
author = {Yue Chen and Li-Na Ji and Zheng-Yuan Xue and Yan Liang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.01323},
year = {2024}
}