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利用非稳定子态容错实现密集旋转操作

吴向艳 徐艳玲 於亚飞 张智明

利用非稳定子态容错实现密集旋转操作

吴向艳, 徐艳玲, 於亚飞, 张智明
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  • Non-Clifford操作不能在量子纠错码上自然横向实现, 但可通过辅助量子态和在量子纠错码上能横向实现的Clifford操作来容错实现, 从而取得容错量子计算的通用性. 非平庸的单量子比特操作是Non-Clifford操作, 可以分解为绕z轴和绕x轴非平庸旋转操作的组合. 本文首先介绍了利用非稳定子态容错实现绕z轴和绕x轴旋转的操作, 进而设计线路利用魔幻态容错制备非稳定子态集, 最后讨论了运用制备的非稳定子态集模拟任意非平庸单量子比特操作的问题. 与之前工作相比, 制备非稳定子态的线路得到简化, 成功概率提高, 且在高精度模拟任意单量子比特操作时所消耗的非稳定子态数目减少了50%.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61378012,60978009)、高等学校博士学科点专项科研基金(批准号:20124407110009)、国家重点基础研究发展计划(批准号:2011CBA00200,2013CB921804)和国家教育部留学回国人员科研启动基金资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-06-23
  • 修回日期:  2014-09-08
  • 刊出日期:  2014-11-05

利用非稳定子态容错实现密集旋转操作

  • 1. 华南师范大学, 广东省微纳光子功能材料与器件重点实验室信息光电子科技学院, 广东省量子调控工程与材料重点实验室, 广州 510006
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:61378012,60978009)、高等学校博士学科点专项科研基金(批准号:20124407110009)、国家重点基础研究发展计划(批准号:2011CBA00200,2013CB921804)和国家教育部留学回国人员科研启动基金资助的课题.

摘要: Non-Clifford操作不能在量子纠错码上自然横向实现, 但可通过辅助量子态和在量子纠错码上能横向实现的Clifford操作来容错实现, 从而取得容错量子计算的通用性. 非平庸的单量子比特操作是Non-Clifford操作, 可以分解为绕z轴和绕x轴非平庸旋转操作的组合. 本文首先介绍了利用非稳定子态容错实现绕z轴和绕x轴旋转的操作, 进而设计线路利用魔幻态容错制备非稳定子态集, 最后讨论了运用制备的非稳定子态集模拟任意非平庸单量子比特操作的问题. 与之前工作相比, 制备非稳定子态的线路得到简化, 成功概率提高, 且在高精度模拟任意单量子比特操作时所消耗的非稳定子态数目减少了50%.

English Abstract

参考文献 (34)

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