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Previous issue date: 2013-08-30 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico / In this thesis, the performance of the Toffoli gate under the influence of imperfections is studied.
After giving a brief introduction to quantum computing and quantum control theory, superconducting charge qubits and their couplings to the transmission line resonator are discussed.
Then, the implementation of the Toffoli gate in a chain of three superconducting transmon qubits, using quantum control methods, is reviewed. Having established the gate, the noise is introduced in the interqubits interactions. The coupling constants are then no longer fixed, instead, they fluctuate around average values obeying some given probability density functions characterizing the dynamical-imperfection case.
The static-imperfection case in which the values of the coupling constants are not exactly known is also considered.
Finally, a more robust gate is designed by modifying the quantum optimization problem using some weighted average fidelity as the objective functional. / Neste trabalho, o desempenho da porta Toffoli sob a influência de imperfeições é estudada.
Depois de dar uma breve introdução a computação quântica e teoria de controle quântico, os qubits supercondutores de tipo de carga e seus acoplamentos a um ressonador da linha de transmissão são discutidos.
Em seguida, a execução da porta Toffoli numa cadeia de três qubits supercondutores de tipo transmon, utilizando métodos de controle quântico, é revisada. Tendo estabelecido a porta, o ruído e introduzido nas interações entre os qubits. As constantes de acoplamento, então, não ficam fixas, flutuam em torno de valores médios e obedecem a algumas funções de densidade de probabilidade conhecidas que caracterizam o caso da imperfeição dinâmica.
O caso da imperfeição estática no qual os valores das constantes de acoplamento não são conhecidas com precisão é também considerado.
Finalmente, uma porta mais robusta e projetada com uma modificação do problema de otimização quântico usando uma fidelidade media ponderada como funcional objetivo.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede-server.lncc.br:tede/169 |
| Date | 30 August 2013 |
| Creators | Moqadam, Jalil Khatibi |
| Contributors | Portugal, Renato, Corrêa, Gilberto Oliveira, Vieira, Paulo César Marques, Oliveira, Marcos Cesar de |
| Publisher | Laboratório de Computação científica, Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional, LNCC, BR, Serviço de Análise e Apoio a Formação de Recursos Humanos |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC, instname:Laboratório Nacional de Computação Científica, instacron:LNCC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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