Obracanie wokół osi y lub Z kuli Blocha


10

Aby obracać się wokół osi kuli Blocha, zwykle używamy pulsów, np. W kwantowych obliczeniach jonów uwięzionych lub kubitach nadprzewodzących. Powiedzmy, że mamy obrót wokół osi x. Co muszę zmienić, aby móc obracać się wokół osi y lub osi Z? Zakładam, że ma to coś wspólnego z fazą, ale nie znalazłem dobrego odniesienia do tego, jak to działa.


1
jakie rodzaje operacji są dozwolone? Jeśli na przykład możesz zastosować bramę Hadamarda, wówczas obroty wokół X można przekształcić w obroty wokół Z, a na odwrót
glS

Niestety nie wiem, jak zrealizować bramę Hadamarda w praktyce (np. Z kubitami nadprzewodzącymi), ale może to być punkt wyjścia.
Quasar

stąd moje pytanie, na jakie operacje
zezwalasz

2
Znalazłem odpowiedź na moje pytanie. Sztuką jest dodanie przesunięcia fazowego (względem rotacji x) do impulsu. To pozwala nam również zaimplementować np. Bramki Hadamarda w następujący sposób: H = e i π / 2 R x ( π ) R y ( π / 2 ) . Kąt każdego obrotu ustala się, wybierając czas impulsu. π/2)H.=mijaπ/2)Rx(π)Ry(π/2))
Quasar

4
jeśli masz dostępne obroty to osie X i Y, to na pewno to działa. Rzeczywiście, dzięki obrotom X i Y możesz uczynić każdy możliwy jednokubitowym jednostkowym. Pamiętaj, że możesz napisać odpowiedź na swoje pytanie.
glS

Odpowiedzi:


3

W kubitach nadprzewodzących obroty xiy wykonuje się zwykle za pomocą impulsów mikrofalowych i, jak powiedziałeś, faza impulsu określa oś obrotu. Zobacz szczegóły matematyczne w tym poście o wymianie stosu fizyki: Jak przeprowadzamy pomiary poprzeczne w systemie dwupoziomowym?

Obroty wokół osi Z są całkiem różne; Dokonuje się tego poprzez zmianę częstotliwości rezonansowej kubita (aka „detune”) na określony czas. Na przykład, przestrojenie o 1 MHz dla 100 ns daje obrót osi Z o 1/10 pełnego obrotu.


2

Podczas gdy zwykle rozmawiamy o |0 i |1 jako niezmienne stanach przetwarzania kwantowej nie jest to zwykle ma miejsce w fizycznej realizacji, gdy występuje tendencja do różnicy energii Δmi między tymi stanami, tak że |1losoljadozal=mi-jatΔmi/|1physjadozal. Ten obrót faza ma taką samą częstotliwość kątową Δmi/ że trzeba jechać przejścia między |0 i |1 . Ich fazą względną jest kąt, który określa, czy napędzasz obrót X - lub Y (lub obracasz się wokół osi gdzieś indziej na płaszczyźnie rozpiętej przez osie dla obrotu X - i Y ).

Zmi-jatΔmi/ZZXYXYXZ

XYZ

Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.