مقالات

نمایشی از معماری کامپیوتر کوانتومی بر مبنای یون به دام افتاده QCCD

Demonstration of the QCCD trapped-ion quantum computer architecture

در این مقاله گزارش مجتمع سازی تمامی اجزاء لازم معماری یون به دام افتاده QCCD (ادوات بار جفت شده ی کوانتومی) در یک کامپیوتر کوانتومی مقاوم، کاملاً متصل و قابل برنامه ریزی بر مبنای یون به دام افتاده ارائه شده است. این سامانه از یون های +171Yb برای کیوبیت ها و +138Ba برای خنک کننده سمپاتیک استفاده می کند و پیرامون یک تله سطح کرایوژنیک هانیول ساخته شده که قادر به تنظیم مجدد یون های دلخواه و عملیات های گیت موازی در نواحی مختلف است. همچنین از دو منطقه ی تعاملی جدا از هم به موازات انجام عملیات مدارهای کوانتومی چهار کوبیتی دلخواه استفاده شده است. معماری ارائه شده در هر دو سطح جزئی و کلی به روش های مختلفی محک زده شده است. مؤلفه های منحصر به فرد شامل آماده سازی و اندازه گیری حالت، گیت های تک کیوبیتی و گیت های دو کیوبیتی با معیاری تصادفی مشخص شده اند. تست های جامع شامل محک زدن تصادفی موازی شده نشان دهنده ی قابل چشم پوشی بودن همشنوایی بین مناطق مختلف گیت، یک دروازه CNOT از راه دور با استفاده از اندازه گیری مدار میانی و اندازه گیری ظرفیت کوانتومی 4^2 است.

تصویر فوق نمایشی از سامانه ی محاسبات کوانتومی QCCD قابل برنامه ریزی به همراه عکسی از تله است. در قسمت اول این تصویر در سمت راست تصویری از تله نمایش داده شده است. در سمت چپ جریان اطلاعات از سمت کاربر به سمت کیوبیت های تله ای به نمایش در آمده است. روند نمایش داده شده از بالا به پایین به این صورت است: کاربر، ابر، تعیین وظایف داخلی، سامانه ی کنترل دستگاه و FPGA. در قسمت دوم این تصویر، طرحی از جزئیات تله نمایش داده شده است شامل: حفره ی بارگذاری (سیاه)، ناحیه ی بار (بنفش)، مناطق ذخیره سازی (نارنجی)، مناطق گیت (آبی) و همچنین مناطق کمکی (زرد) برای ذخیره ی کیوبیت اضافی.

نویسندگان:

J. M. Pino, J. M. Dreiling, C. Figgatt, J. P. Gaebler, S. A. Moses, M. S. Allman, C. H. Baldwin, M. Foss-Feig, D. Hayes, K. Mayer, C. Ryan-Anderson, B. Neyenhuis.

منبع:

arXiv.org > quant-ph > arXiv:2003.01293

لینک:

arxiv.org

تاریخ آخرین ویرایش مقاله در لینک فوق:

11 March 2020

 گردآوری:

مهندس سیدسجاد حریه

برچسب ها

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
بستن