NeutralAtom Classe

Architecture d’atome neutre prenant en charge le mouvement avec transport d’atome explicite.

Ce modèle capture un appareil atom neutre avec des opérations natives à qubit unique, des portes Rydberg médiatées, une mesure de base Z et une instruction de déplacement physique qui contient des contraintes de mouvement matérielles. L’ensemble d’instructions inclut des rotations virtuelles RZ gratuites, un qubit SQRT_X unique et H des portes, CZ comme interaction à deux qubits natifs, CNOT avec une durée dérivée d’une interaction Rydberg plus deux opérations à qubit unique et MEAS_Z/MEAS_RESET_Z pour la lecture.

Le modèle de mouvement est exposé et PHYSICAL_MOVE paramétré par l’espacement des atomes, la vitesse maximale, l’accélération maximale et un temps de transfert facultatif utilisé lorsque les atomes entrent ou quittent une interaction ou une zone de mesure.

Références :

  • M. Saffman, T. G. Walker, K. Molmer : Informations quantiques avec des atomes Rydberg, arXiv :0909.4777

    1. Bernien, S. Schwartz, A. Keesling, et al. : Probing many-body

      dynamics sur un simulateur quantique à 51 atomes, arXiv :1707.04344

    1. Bluvstein, H. Levine, G. Semeghini, et al. : Un processeur quantique

      basé sur le transport cohérent des tableaux d’atomes enchevêtrés, arXiv :2112.03923

    1. Tian, W. J. Wee, A. Qu, et al. : Assembly parallèle de arbitraire

    Tableaux d’atomes sans défaut avec un algorithme multi-tweezer, arXiv :2209.08038

      1. Evered, D. Bluvstein, M. Kalinowski, et al. : Haute fidélité

    portes enchevêtrage parallèles sur un ordinateur quantique atom neutre, arXiv :2304.05420

    1. Wintersperger, F. Dommert, T. Ehmer, et al. : Quantum atom neutre

    matériel informatique : perspective des performances et des utilisateurs finaux, arXiv :2304.14360

    1. Wang, P. Liu, D. B. Tan, et al. : Atomique : A Quantum Compiler for

      Tableaux atom neutres reconfigurables, arXiv :2311.15123

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

      processeur basé sur des tableaux atom reconfigurables, arXiv :2312.03982

  • W.-H. Lin, D. B. Tan, J. Cong : Reuse-Aware Compilation pour Zoned

    Architectures quantiques basées sur des atomes neutres, arXiv :2411.11784

    1. Savola, A. Paler : ATLAS : Efficient Atom Réorganisation pour

    Defect-Free Neutral-Atom Tableaux quantiques sous perte de transport, arXiv :2511.16303

Constructeur

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)

Paramètres

Nom Description
rydberg_time
Obligatoire

Temps (en ns) pour les interactions à deux qubits multimédias Rydberg natives.
rydberg_error
Obligatoire

Taux d’erreur pour les interactions à deux qubits natifs.
one_qubit_time
Obligatoire

Heure (en ns) pour les portes physiques à un qubit telles que SQRT_X et H.
one_qubit_error
Obligatoire

Taux d’erreur pour les portes physiques d’un qubit.
measurement_time
Obligatoire

Heure (en ns) pour MEAS_Z et MEAS_RESET_Z opérations.
measurement_error
Obligatoire

Taux d’erreur pour les opérations de mesure et de réinitialisation de mesure.
handoff_time
Obligatoire

Heure (en ns) pour chaque transfert à la limite d’une opération de déplacement. La PHYSICAL_MOVE durée de l’instruction est modélisée deux fois cette valeur.
atom_spacing
Obligatoire

Espacement nominal (en millisecondes) entre les atomes pendant le transport ou le placement (en fonction des atomes en stockage).
max_velocity
Obligatoire

Vitesse maximale du transport atom (en m/s).
max_acceleration
Obligatoire

Accélération maximale du transport atom (en m/s^2).

Paramètres de mot clé uniquement

Nom Description
rydberg_time
Valeur par défaut: 500
rydberg_error
Valeur par défaut: 0.001
one_qubit_time
Valeur par défaut: 1000
one_qubit_error
Valeur par défaut: 0.0001
measurement_time
Valeur par défaut: 10000
measurement_error
Valeur par défaut: 0.0001
handoff_time
Valeur par défaut: 0
atom_spacing
Valeur par défaut: 3.0
max_velocity
Valeur par défaut: 0.25
max_acceleration
Valeur par défaut: 5000.0
surface_code_two_qubit_time_factor
Valeur par défaut: 1
surface_code_one_qubit_time_factor
Valeur par défaut: 1

Méthodes

provided_isa

provided_isa 

provided_isa(ctx: ISAContext) -> ISA

Paramètres

Nom Description
ctx
Obligatoire

Attributs

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