迈向保真度 .9999 的 Mølmer Sørensen 门
量子物理
2023-11-28 v1
摘要
在合理开销下实现实用的容错量子计算需要具有尽可能高保真度的双量子比特门。文献中通常建议失保真度 。聚焦于实验室及商业公司用于实现量子计算机的对相位敏感架构，我们表明，即使在无噪声的理想条件下，若在基于拉曼方案生成 Mølmer-Sørensen XX 门的控制脉冲构造哈密顿量中忽略载波项并对 Lamb-Dicke 项进行线性化，当失保真度目标为 时是不合理的。我们使用一个门模拟器代码获得了这些结果，该代码除计算空间外还显式考虑了声子空间中最相关的部分。借助展开至三阶的 Magnus 展开，并保留 Lamb-Dicke 参数至四阶的项，我们确定了相干误差的主要来源，并证明可通过在相空间闭合条件中增加单个线性方程并随后调整控制脉冲（校准）的幅度来消除这些误差。以此方式，我们获得了失保真度 的 XX 门。
引用
@article{arxiv.2311.15958,
title = {Toward a M{\o}lmer S{\o}rensen Gate With .9999 Fidelity},
author = {Reinhold Blümel and Andrii Maksymov and Ming Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.15958},
year = {2023}
}