NeutralAtom クラス

明示的な原子トランスポートを持つ、移動に対応したニュートラルアトム アーキテクチャ。

このモデルは、ネイティブの単一量子ビット演算、Rydberg 仲介エンタングリング ゲート、Z 基準測定、ハードウェアモーション制約を伴う物理的な移動命令を備えたニュートラルアトム デバイスをキャプチャします。 命令セットには、無料の仮想 RZ 回転、単一量子ビット SQRT_X および H ゲート、ネイティブの 2 量子ビット相互作用として CZ 、1 つの Rydberg 相互作用から派生した継続時間と 2 つの単一量子ビット演算を使用した CNOT 、読み出し用の MEAS_Z/MEAS_RESET_Z が含まれます。

モーション モデルは、 PHYSICAL_MOVE を介して公開され、原子の間隔、最大速度、最大加速度、および原子が相互作用または測定ゾーンに出入りするときに使用されるオプションのハンドオフ時間によってパラメーター化されます。

参考資料:

  • M. サフマン、T. G. ウォーカー、K. Molmer: Rydberg 原子を持つ量子情報、 arXiv:0909.4777

    1. Bernien、S. シュワルツ、A. Keesling、他: 多体のプローブ

      51 原子量子シミュレーターでのダイナミクス, arXiv:1707.04344

    1. Bluvstein、H. Levine、G. Semeghini、et al.: 量子プロセッサ

      エンタングル原子配列のコヒーレント輸送に基づく , arXiv:2112.03923

    1. Tian, W. J. Wee, A. Qu, et al.: 任意の並列アセンブリ

    マルチ tweezer アルゴリズムを使用した defect-free atom 配列、 arXiv:2209.08038

      1. Evered、D. Bluvstein、M. Kalinowski、et al.: High-fidelity

    中性原子量子コンピューター上の並列エンタングリング ゲート, arXiv:2304.05420

    1. Wintersperger、F. Dommert、T. Ehmer、et al.: Neutral atom quantum

    コンピューティング ハードウェア: パフォーマンスとエンドユーザーの観点、 arXiv:2304.14360

    1. 王、P. Liu、D. B. Tan ら: Atomique: A Quantum Compiler for

      再構成可能なニュートラル Atom 配列、 arXiv:2311.15123

    1. Bluvstein、S. J. Evered、A. A. Geim、他:論理量子

      再構成可能な atom 配列に基づくプロセッサ、 arXiv:2312.03982

  • W.-H. Lin, D. B. Tan, J. Cong: zoned の Reuse-Aware コンパイル

    中立原子に基づく量子アーキテクチャ, arXiv:2411.11784

    1. Savola,A. Paler: ATLAS: Efficient Atom Rearrangement for

    Defect-Free Neutral-Atom トランスポート損失中の量子配列, arXiv:2511.16303

コンストラクター

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)

パラメーター

名前 説明
rydberg_time
必須

ネイティブの Rydberg を介した 2 量子ビット相互作用の時間 (ns)。
rydberg_error
必須

ネイティブの 2 量子ビット相互作用のエラー率。
one_qubit_time
必須

SQRT_XやHなどの 1 量子ビット物理ゲートの時間 (ns)。
one_qubit_error
必須

1 量子ビット物理ゲートのエラー率。
measurement_time
必須

MEAS_ZおよびMEAS_RESET_Z操作の時間 (ns 単位)。
measurement_error
必須

測定および測定リセット操作のエラー率。
handoff_time
必須

移動操作の境界での各ハンドオフの時間 (ns)。 PHYSICAL_MOVE命令期間は、この値の 2 倍としてモデル化されます。
atom_spacing
必須

輸送中または配置中の原子間のわずかな間隔 (ミクロン単位)。
max_velocity
必須

最大原子輸送速度 (m/秒)。
max_acceleration
必須

最大原子輸送加速度 (m/s^2 単位)。

キーワードのみのパラメーター

名前 説明
rydberg_time
規定値: 500
rydberg_error
規定値: 0.001
one_qubit_time
規定値: 1000
one_qubit_error
規定値: 0.0001
measurement_time
規定値: 10000
measurement_error
規定値: 0.0001
handoff_time
規定値: 0
atom_spacing
規定値: 3.0
max_velocity
規定値: 0.25
max_acceleration
規定値: 5000.0
surface_code_two_qubit_time_factor
規定値: 1
surface_code_one_qubit_time_factor
規定値: 1

メソッド

provided_isa

provided_isa 

provided_isa(ctx: ISAContext) -> ISA

パラメーター

名前 説明
ctx
必須

属性

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