Two-qubit gate in neutral atoms using transitionless quantum driving
Notice bibliographique
Résumé
A neutral-atom system serves as a promising platform for realizing gate-based quantum computing because of its capability to trap and control several atomic qubits in different geometries and the ability to perform strong, long-range interactions between qubits; however, the two-qubit entangling gate fidelity lags behind competing platforms such as superconducting systems and trapped ions. The aim of our work is to design a fast, robust, high-fidelity controlled-$Z$ (cz) gate, based on the Rydberg-blockade mechanism, for neutral atoms. We propose a gate procedure that relies on simultaneous and transitionless quantum driving of a pair of atoms using broadband lasers. By simulating a system of two interacting cesium atoms, including spontaneous emission from excited levels and parameter fluctuations, we yield a Rydberg-blockade cz gate with fidelity 0.9985 over an operation time of $0.12\phantom{\rule{3.33333pt}{0ex}}\mathrm{\textmu{}s}$. Our gate procedure delivers cz gates that are superior than the state-of-the-art experimental cz gate and the simulated cz gates based on adiabatic driving of atoms. Our results show that our gate procedure carries significant potential for achieving scalable quantum computing using neutral atoms.
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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) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,001 |
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 ».