Крупномасштабная модульная архитектура квантового компьютера с атомной памятью и фотонными межсоединениями
Large-scale modular quantum-computer architecture with atomic memory and photonic interconnects
2014-02-13
SCID: 54.1/k9zdsqtc
Discuss with AI
атомная квантовая памятьотказоустойчивые квантовые вычисленияквантовые вычисления на ионных ловушкахмодульная архитектура квантового компьютерафотонные межсоединения
Figures from the paper
Abstract (AI)
Практическое создание масштабируемой аппаратуры квантовых компьютеров, способной выполнять нетривиальные квантовые алгоритмы, потребует сочетания различных типов квантовых систем. Мы анализируем модульную архитектуру квантового компьютера на ионных ловушках с иерархией взаимодействий, допускающую масштабирование до очень большого числа кубитов. Локальные запутывающие квантовые вентили между квантовыми запоминающими элементами внутри одного регистра реализуются с использованием естественных взаимодействий между кубитами, а запутывание между отдельными регистрами устанавливается через вероятностный фотонный интерфейс между кубитами в разных регистрах, в том числе на больших расстояниях. Мы показываем, что эту архитектуру можно сделать отказоустойчивой, и демонстрируем её пригодность для отказоустойчивого выполнения квантовых схем умеренного размера.
Key Findings
1
Проанализирована модульная архитектура ионных ловушек, масштабируемая до очень большого числа кубитов благодаря иерархии локальных взаимодействий и взаимодействий между регистрами.
2
Кубиты-памяти внутри каждого регистра запутываются с помощью их естественных взаимодействий, а отдельные регистры соединяются через вероятностный фотонный интерфейс, потенциально работающий на больших расстояниях.
3
Архитектура может быть сделана отказоустойчивой несмотря на вероятностный характер фотонных межмодульных соединений.
4
Конструкция объединяет атомную память кубитов с фотонными линиями связи для создания масштабируемого квантового оборудования на основе различных квантовых систем.
5
Продемонстрирована пригодность архитектуры для отказоустойчивого выполнения квантовых схем умеренного размера.
Research Object
модульная архитектура ионного квантового компьютера с атомными квантовыми запоминающими устройствами и фотонными межсоединениями
Research Subject
масштабируемость и отказоустойчивое выполнение квантовых схем посредством иерархического локального и вероятностного запутывания между регистрами
Publication Details
Publication Date
2014-02-13
Journal
Publisher
ISSN
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest