Génération automatisée de séquences de navette pour un ordinateur quantique à piège à ions segmenté linéaire

Génération automatisée de séquences de navette pour un ordinateur quantique à piège à ions segmenté linéaire

Horodatage: 8 novembre 2023, 7 h 55
Génération automatisée de séquences de navette pour un ordinateur quantique à piège à ions segmenté linéaire PlatoBlockchain Data Intelligence. Recherche verticale. Aï.

Jonathan Durandau2, Janis Wagner1, Frédéric Mailhot2, Charles-Antoine Brunet2, Ferdinand Schmidt-Kaler1, Ulrich Poschinger1, et Yves Bérubé-Lauzière2

1QUANTUM, Institut de Physique, Université Johannes Gutenberg, Staudingerweg 7, 55128 Mayence, Allemagne
2Institut Quantique et Département de génie électrique et de génie informatique, Université de Sherbrooke, Sherbrooke, Québec, J1K 2R1, Canada

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Abstract

Une approche prometteuse pour développer les plates-formes informatiques quantiques à ions piégés consiste à stocker plusieurs ensembles de qubits à ions piégés (« cristaux d'ions ») dans des pièges à micropuces segmentés et à les interconnecter via le mouvement physique des ions (« navette »). Déjà pour réaliser des circuits quantiques de complexité modérée, la conception d’affectations de qubits et de calendriers de navette appropriés nécessite une automatisation. Ici, nous décrivons et testons des algorithmes qui répondent exactement à ces tâches. Nous décrivons un algorithme de génération entièrement automatisée d'horaires de navette, respectant les contraintes imposées par une structure de piège donnée. En outre, nous introduisons différentes méthodes d'attribution initiale de qubits et les comparons pour des circuits aléatoires (jusqu'à 20 qubits) et des circuits de type transformation de Fourier quantique, ainsi que pour des portes de Toffoli généralisées allant jusqu'à 40 qubits chacune. Nous constatons que pour les circuits quantiques contenant une structure fixe, des algorithmes d’affectation avancés peuvent servir à réduire les frais de navette.

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► Références

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Cité par

[1] Fabian Kreppel, Christian Melzer, Diego Olvera Millán, Janis Wagner, Janine Hilder, Ulrich Poschinger, Ferdinand Schmidt-Kaler et André Brinkmann, « Compilateur de circuits quantiques pour un ordinateur quantique à ions piégés basé sur la navette », arXiv: 2207.01964, (2022).

Les citations ci-dessus proviennent de SAO / NASA ADS (dernière mise à jour réussie 2023-11-10 02:50:52). La liste peut être incomplète car tous les éditeurs ne fournissent pas de données de citation appropriées et complètes.

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