qubits パッケージ

クラス

GateBased

一般的なゲート ベースのアーキテクチャ。 誤差率は任意に設定でき、リファレンスでは1e-3または1e-4のいずれかです。

参考資料:

  • Michael E. Beverland、Prakash Murali、Matthias Troyer、Krysta M. Svore、Torsten Hoefler、Vadym Kliuchnikov、Guang Hao Low、Mathias Soeken、Aarthi Sundaram、Alexander Vaschillo: 実用的な量子利点にスケーリングするための要件の評価、 arXiv:2211.07629

  • Jens Koch、Terri M. Yu、Jay Gambetta、A. A. Houck、D. I. Schuster、J. Majer、Alexandre Blais、M. H. Devoret、S. M. Girvin、R. J. Schoelkopf: Cooper ペア ボックスから派生したチャージセンシティブ量子ビット 設計、 arXiv:cond-mat/0703002

Majorana

このクラスは、将来の Majorana 量子ビットに関連する可能性のある物理的な命令をモデル化します。 これらの量子ビットの場合、測定と物理Tゲートはそれぞれ1μsかかると仮定します。 ハードウェアのトポロジ保護により、現実的なターゲットとオプティミスティック ターゲットの範囲として、10^{-4}$、$10^{-5}$、および $10^{-6}$ の単一および 2 量子ビット測定誤差率 (クリフォード エラー レート) を想定しています。 このアーキテクチャの非クリフォード操作にはトポロジ保護がないため、3 つのケースでは、それぞれ 5%、1.5%、および 1% のエラー率が、クリフォード以外の物理 T ゲートに対して想定されます。

参考資料:

  • Torsten Karzig, Christina Knapp,Roman M. Lutchyn, Parsa Bonderson, Matthew B. Hastings, Chetan Nayak, Jason Alicea, Karsten Flensberg, Stephan Plugge, Yuval Oreg, Charles M. Marcus, Michael H. Freedman: Scalable designs for Quasiparticle-Poisoning-Protected Topological Quantum Computation with Majorana Zero Modes, arXiv:1610.05289

  • アレクセイ・キタエフ:量子ワイヤにおける未ペアのマジョラナ・フェルミオン、 arXiv:cond-mat/0010440

  • Sankar Das Sarma、Michael Freedman、Chetan Nayak: Majorana Zero Modes and Topological Quantum Computation, arXiv:1501.02813

NeutralAtom

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