Томография состояний кубитов и реализация квантовых алгоритмов униполярными импульсами
Бастракова М.В., Кленов Н.В., Сатанин А.М.

Received: January 13, 2020

DOI: 10.31857/S0044451020100016

PDF (1418.1K)

Традиционная техника управления состояниями отдельных кубитов и квантовых регистров базируется на использовании высокочастотных модулированных импульсов, несущая частота которых близка к частоте перехода между базисными состояниями искусственных атомов и молекул (техника Раби). В данной работе развивается альтернативная концепция управления сверхпроводниковыми кубитами, основанная на идее быстрого возбуждения квантовой системы путем применения уединенных немодулированных импульсов. На основе численного моделирования продемонстрировано формирование запутанных состояний Белла в двухкубитном сверхпроводниковом регистре под действием импульсов поля, полученных с использованием устройств быстрой одноквантовой логики. Томография квантовых состояний выполнена на базе решения уравнения для матрицы плотности. Показано, что с использованием техники униполярных импульсов можно ускорить формирование перепутанных состояний (на пикосекундных временах) с достоверностью (fidelity) 95-98%. Продемонстрировано выполнение основных квантовых алгоритмов: Дойча-Йожи с точностью более 98% и Гровера с точностью 93%.