NeutralAtom Clase

Una arquitectura neutra-atom compatible con movimiento con transporte atom explícito.

Este modelo captura un dispositivo atom neutro con operaciones nativas de un solo cúbit, puertas de entrelazamiento mediadas por Rydberg, medida Z y una instrucción de movimiento físico que contiene restricciones de movimiento de hardware. El conjunto de instrucciones incluye rotaciones virtuales RZ libres, un solo cúbit SQRT_X y H puertas, CZ como la interacción nativa de dos cúbits, CNOT con una duración derivada de una interacción de Rydberg más dos operaciones de un solo cúbit y MEAS_Z/MEAS_RESET_Z para lectura.

El modelo de movimiento se expone a través PHYSICAL_MOVE de y parametrizado por espaciado atom, velocidad máxima, aceleración máxima y un tiempo de entrega opcional utilizado cuando los átomos entran o dejan una interacción o zona de medición.

Referencias:

  • M. Saffman, T. G. Walker, K. Molmer: Información cuántica con átomos de Rydberg, arXiv:0909.4777

    1. Bernien, S. Schwartz, A. Keesling, et al.: Sondeo de varios cuerpos

      dynamics en un simulador cuántico de 51 átomos, arXiv:1707.04344

    1. Bluvstein, H. Levine, G. Semeghini, et al.: Un procesador cuántico

      basado en el transporte coherente de matrices atom entrelazadas, arXiv:2112.03923

    1. Tian, W. J. Wee, A. Qu, et al.: Ensamblado paralelo de arbitrario

    matrices atom sin defectos con un algoritmo de interpolación múltiple, arXiv:2209.08038

      1. Evered, D. Bluvstein, M. Kalinowski, et al.: Alta fidelidad

    puertas de entrelazamiento paralelas en un equipo cuántico atom neutro, arXiv:2304.05420

    1. Wintersperger, F. Dommert, T. Ehmer, et al.: Quantum de átomo neutro

    hardware informático: rendimiento y perspectiva del usuario final, arXiv:2304.14360

    1. Wang, P. Liu, D. B. Tan, et al.: Atomique: Un compilador cuántico para

      Matrices atom neutras reconfigurables, arXiv:2311.15123

    1. Bluvstein, S. J. Evered, A. A. A. Geim, et al.: Quantum lógico

      procesador basado en matrices atom reconfigurables, arXiv:2312.03982

  • W.-H. Lin, D. B. Tan, J. Cong: compilación de Reuse-Aware para zoned

    Arquitecturas cuánticas basadas en átomos neutros, arXiv:2411.11784

    1. Savola, A. Paler: ATLAS: Reorganización atom eficiente para

    Defect-Free Neutral-Atom matrices cuánticas en pérdida de transporte, arXiv:2511.16303

Constructor

NeutralAtom(*, rydberg_time: int = 500, rydberg_error: float = 0.001, one_qubit_time: int = 1000, one_qubit_error: float = 0.0001, measurement_time: int = 10000, measurement_error: float = 0.0001, handoff_time: int = 0, atom_spacing: float = 3.0, max_velocity: float = 0.25, max_acceleration: float = 5000.0, surface_code_two_qubit_time_factor: int = 1, surface_code_one_qubit_time_factor: int = 1)

Parámetros

Nombre Description
rydberg_time
Requerido

Hora (en ns) para interacciones nativas de dos cúbits mediadas por Rydberg.
rydberg_error
Requerido

Tasa de errores para las interacciones nativas de dos cúbits.
one_qubit_time
Requerido

Hora (en ns) para puertas físicas de un cúbit como SQRT_X y H.
one_qubit_error
Requerido

Tasa de errores de puertas físicas de un cúbit.
measurement_time
Requerido

Hora (en ns) para MEAS_Z las operaciones y MEAS_RESET_Z .
measurement_error
Requerido

Tasa de errores para las operaciones de medición y restablecimiento de medidas.
handoff_time
Requerido

Hora (en ns) para cada entrega en el límite de una operación de movimiento. La duración de PHYSICAL_MOVE la instrucción se modela como dos veces este valor.
atom_spacing
Requerido

El espaciado nominal (en micrones) entre átomos durante el transporte o la colocación (en función de los átomos que están en almacenamiento).
max_velocity
Requerido

Velocidad máxima de transporte de átomos (en m/s).
max_acceleration
Requerido

Aceleración máxima del transporte de átomos (en m/s^2).

Parámetros de palabra clave únicamente

Nombre Description
rydberg_time
Valor predeterminado: 500
rydberg_error
Valor predeterminado: 0.001
one_qubit_time
Valor predeterminado: 1000
one_qubit_error
Valor predeterminado: 0.0001
measurement_time
Valor predeterminado: 10000
measurement_error
Valor predeterminado: 0.0001
handoff_time
Valor predeterminado: 0
atom_spacing
Valor predeterminado: 3.0
max_velocity
Valor predeterminado: 0.25
max_acceleration
Valor predeterminado: 5000.0
surface_code_two_qubit_time_factor
Valor predeterminado: 1
surface_code_one_qubit_time_factor
Valor predeterminado: 1

Métodos

provided_isa

provided_isa 

provided_isa(ctx: ISAContext) -> ISA

Parámetros

Nombre Description
ctx
Requerido

Atributos

atom_spacing 

atom_spacing: float = 3.0

handoff_time 

handoff_time: int = 0

max_acceleration 

max_acceleration: float = 5000.0

max_velocity 

max_velocity: float = 0.25

measurement_error 

measurement_error: float = 0.0001

measurement_time 

measurement_time: int = 10000

one_qubit_error 

one_qubit_error: float = 0.0001

one_qubit_time 

one_qubit_time: int = 1000

rydberg_error 

rydberg_error: float = 0.001

rydberg_time 

rydberg_time: int = 500

surface_code_one_qubit_time_factor 

surface_code_one_qubit_time_factor: int = 1

surface_code_two_qubit_time_factor 

surface_code_two_qubit_time_factor: int = 1