Selective darkening of degenerate transitions for implementing quantum controlled-NOT gates
Notice bibliographique
Résumé
We present a theoretical analysis of the selective darkening method for implementing quantum controlled-NOT (CNOT) gates. This method, which we have recently proposed and demonstrated, consists of driving two transversely coupled quantum bits (qubits) with a driving field that is resonant with one of the two qubits. For specific relative amplitudes and phases of the driving field felt by the two qubits, one of the two transitions in the degenerate pair is darkened or, in other words, becomes forbidden by effective selection rules. In these driving conditions, the evolution of the two-qubit state realizes a CNOT gate. The gate speed is found to be limited only by the coupling energy J , which is the fundamental speed limit for any entangling gate. Numerical simulations show that at gate speeds corresponding to 0.48 J and 0.07 J , the gate fidelity is 99% and 99.99%, respectively, and increases further for lower gate speeds. In addition, the effect of higher-lying energy levels and weak anharmonicity is studied, as well as the scalability of the method to systems of multiple qubits. We conclude that in all these respects this method is competitive with existing schemes for creating entanglement, with the added advantages of being applicable for qubits operating at fixed frequencies (either by design or for the exploitation of coherence sweet-spots) and having the simplicity of microwave-only operation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».