Erlangen 2022 – wissenschaftliches Programm

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 15: Quantum Information (Quantum Computing and Simulation)

Q 15.7: Vortrag

Dienstag, 15. März 2022, 12:15–12:30, Q-H12

Compiler zur Register-Rekonfiguration eines Ionenfallen-Quantencomputers — •Janis Wagner¹, Janine Hilder¹, Christian Melzer¹, Björn Lektisch¹, Ulrich Poschinger¹, André Brinkmann² und Ferdinand Schmidt-Kaler¹ — ¹QUANTUM, Institut für Physik, Universität Mainz, Staudingerweg 7, 55128 Mainz, Germany — ²Zentrum für Datenverarbeitung, Universität Mainz, Anselm-Franz-von-Bentzel-Weg 12, 55128 Mainz, Germany

Ionenfallen mit laserbasierten Gattern sind aufgrund ihrer hohen Operationsgüte ein möglicher Kandidat für Quantencomputer. Die Architektur einer segmentierten Paul-Falle mit mehreren Speicher- und Prozessorregionen, zwischen denen die Ionen mittels zeitabhängiger Spannungsrampen bewegt werden können, erlaubt eine Rekonfigurierbarkeit der Register und damit eine Skalierung jenseits der reinen Kristallvergrößerung. Um eine Gattersequenz effizient auf einer solchen Architektur ausführen zu können, muss aus dieser eine sinnvolle Startkonfiguration der Ionen ermittelt werden, sowie eine Rekonfigurationssequenz berechnet werden. Der vorgestellte Shuttling-Compiler implementiert einen Algorithmus, der dies in polynomieller Abhängigkeit für Anzahl der Qubits und Gatter bewerkstelligt.