NeutralAtom Classe

Architettura atoma neutrale con riconoscimento del movimento con trasporto atom esplicito.

Questo modello acquisisce un dispositivo atom neutro con operazioni native a qubit singolo, Rydberg-mediate porte entangling, misurazioni Z e un'istruzione di spostamento fisica che trasporta vincoli di movimento hardware. Il set di istruzioni include rotazioni virtuali RZ gratuite, single-qubit e H gate, CZ come interazione nativa a due qubit, CNOT con una durata derivata da un'interazione Rydberg più due operazioni a qubit SQRT_X singolo e MEAS_Z/MEAS_RESET_Z per il readout.

Il modello di movimento viene esposto tramite PHYSICAL_MOVE e parametrizzato dalla spaziatura atom, dalla velocità massima, dall'accelerazione massima e da un tempo di handoff facoltativo usato quando gli atomi entrano o lasciano un'interazione o una zona di misurazione.

Riferimenti:

  • M. Saffman, T. G. Walker, K. Molmer: Informazioni quantistiche con atomi di Rydberg, arXiv:0909.4777

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

      dynamics on a 51-atom quantum simulator, arXiv:1707.043444

    1. Bluvstein, H. Levine, G. Semeghini, et al.: Processore quantistico

      basato sul trasporto coerente di matrici di atomi entangled, arXiv:2112.03923

    1. Tian, W. J. Wee, A. Qu, et al.: Assembly parallelo di arbitrari

    matrici di atom privi di difetti con un algoritmo multi-tweezer, arXiv:2209.08038

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

    porte parallele entangling su un computer quantistico atom neutro, arXiv:2304.05420

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

    hardware di calcolo: prospettiva delle prestazioni e dell'utente finale, arXiv:2304.14360

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

      Matrici atom neutre riconfigurabili, arXiv:2311.15123

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

      processore basato su matrici atom riconfigurabili, arXiv:2312.03982

  • W.-H. Lin, D. B. Tan, J. Cong: Reuse-Aware compilazione per zone

    Architetture quantistiche basate su atomi neutri, arXiv:2411.11784

    1. Savola, A. Paler: ATLAS: Ridisporzione atom efficiente per

    Defect-Free Neutral-Atom array quantistici in perdita di trasporto, arXiv:2511.16303

Costruttore

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)

Parametri

Nome Descrizione
rydberg_time
Necessario

Ora (in ns) per le interazioni native di Rydberg mediate a due qubit.
rydberg_error
Necessario

Frequenza di errore per le interazioni a due qubit native.
one_qubit_time
Necessario

Ora (in ns) per le porte fisiche a un qubit, SQRT_X ad esempio e H.
one_qubit_error
Necessario

Frequenza di errore per i controlli fisici a un qubit.
measurement_time
Necessario

Ora (in ns) per MEAS_Z le operazioni e MEAS_RESET_Z .
measurement_error
Necessario

Frequenza degli errori per le operazioni di misurazione e reimpostazione delle misurazioni.
handoff_time
Necessario

Ora (in ns) per ogni handoff al limite di un'operazione di spostamento. La durata dell'istruzione PHYSICAL_MOVE viene modellata come due volte questo valore.
atom_spacing
Necessario

Spaziatura nominale (in atom) tra atomi durante il trasporto o la posizione (in base agli atomi in magazzino).
max_velocity
Necessario

Velocità massima del trasporto atomo (in m/s).
max_acceleration
Necessario

Accelerazione massima del trasporto atom (in m/s^2).

Parametri di sole parole chiave

Nome Descrizione
rydberg_time
Valore predefinito: 500
rydberg_error
Valore predefinito: 0.001
one_qubit_time
Valore predefinito: 1000
one_qubit_error
Valore predefinito: 0.0001
measurement_time
Valore predefinito: 10000
measurement_error
Valore predefinito: 0.0001
handoff_time
Valore predefinito: 0
atom_spacing
Valore predefinito: 3.0
max_velocity
Valore predefinito: 0.25
max_acceleration
Valore predefinito: 5000.0
surface_code_two_qubit_time_factor
Valore predefinito: 1
surface_code_one_qubit_time_factor
Valore predefinito: 1

Metodi

provided_isa

provided_isa 

provided_isa(ctx: ISAContext) -> ISA

Parametri

Nome Descrizione
ctx
Necessario

Attributi

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