囚禁离子鲁棒多量子比特非绝热门的理论
量子物理
2020-03-25 v1 原子物理
摘要
在量子计算机上执行量子算法的普遍方法是将算法分解为通用门的组合，通常是单量子比特和双量子比特门。然而这种分解导致门序列很长，且随量子比特寄存器规模呈指数增长。此外，在更大的量子比特寄存器中操作时门保真度往往下降。因此，在大量子比特寄存器中的高保真度实现仍是一项突出挑战。在此我们提出并研究用于囚禁离子的多量子比特纠缠门。我们的门一次性耦合多个量子比特，从而在保持高门保真度的同时减少所用门的总数。我们的方法利用离子链的所有运动法向模式，使其能够在绝热 regime 之外操作，且速率可与离子囚禁的 secular 频率相比。此外，我们扩展了方法以生成适用于量子模拟的哈密顿量，例如最近邻自旋哈密顿量或 Su-Schrieffer-Heeger 哈密顿量。
引用
@article{arxiv.1911.03073,
title = {Theory of robust multi-qubit non-adiabatic gates for trapped-ions},
author = {Yotam Shapira and Ravid Shaniv and Tom Manovitz and Nitzan Akerman and Lee Peleg and Lior Gazit and Roee Ozeri and Ady Stern},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.03073},
year = {2020}
}
备注
10+5 pages, 8 figures