Qubits Structure as an Enhancement Factor of Coherence in a One-Way Quantum Computer



Título del documento: Qubits Structure as an Enhancement Factor of Coherence in a One-Way Quantum Computer
Revista: Computación y sistemas
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000352231
ISSN: 1405-5546
Autores: 1
1
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Instituciones: 1Universidad Autónoma del Estado de México, Centro Universitario UAEM Valle de Chalco, Chalco, Estado de México. México
Año:
Periodo: Abr-Jun
Volumen: 11
Número: 4
Paginación: 381-389
País: México
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Aplicado, descriptivo
Resumen en español Esfuerzos presentes para construir una computadora cuántica operativa, pronto tomarán forma. Uno de los principales retos de esta tarea es el de implementar coherencia de qubits de una manera práctica. Hacemos énfasis en la estructura de los qubits nucleares en una computadora cuántica de un solo camino como fuente de realce de coherencia. El factor de forma, que explica la estructura del qubit nuclear, del modelo es la razón magnetogírica y (más comúnmente llamada la razón giromágnetica). Colectamos valores experimentales para γ y calculamos los respectivos tiempos de coherencia, Th, para diferentes materiales. Es también dada una parametrización para γ en términos del número atómico cuyo acuerdo con el experimento es bastante bueno. También calculamos cotas suficientemente exactas para las correcciones a Th debidas a acoplamientos espurios dipolares en tanto que en el pasado no se les ha tratado con suficiente atención. Tales correcciones son despreciables para planos cercanos mientras que para planos remotos, ellas podrían ser de tamaño considerable. Es concluido que los estados nucleares duran más que su contraparte electrónica. No obstante, esta estabilidad de los qubits nucleares limita la rapidez a la cual la computadora puede efectuar las instrucciones y procesar la información
Resumen en inglés Present day's efforts for building up an operative quantum computer soon will take shape. One of the main challenges to this task is to implement qubit coherence in a practical way. We make emphasis on the structure of the nuclear qubits in a one–way quantum computer as a source of coherence enhancement. The form factor, accounting for the nuclear qubit structure of the model, is the magnetogyric ratio γ (more commonly called the gyromagnetic ratio). We collect experimental values for y and calculate the respective times of coherence Th , for a number of materials. A parametrization is also given for γ, in terms of the atomic number, whose agreement with the experiment is very good. We also calculate, accurately enough, bounds to the corrections to Th due to spurious dipolar coupling between nuclei because this has not been done in the past. Such corrections are negligible for nearby planes whereas for remote planes they might be of considerable size. It is concluded that the nuclei states last longer than their electronic counterpart. However, this stability of nuclei qubits limits the speed at which the computer can carry out instructions and process the information
Disciplinas: Ciencias de la computación,
Matemáticas
Palabras clave: Teoría de la computación,
Matemáticas aplicadas,
Computación cuántica,
Qubits,
Factores de forma,
Acoplamiento dipolar,
Factor de coherencia
Keyword: Computer science,
Mathematics,
Computer theory,
Applied mathematics,
Quantum computation,
Qubits,
Form factors,
Dipolar coupling,
Coherence factor
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