عملگر گيت دو كيوبيت بهينه بر دو كيوبيت اسپين هسته در سيستم هاي اسپين مولكولي در طرح كنترل غير مستقيم

High Fidelity Two-Qubit Gate Operation on Two Nuclear Spin Qubits in Molecular Spin Systems in the Indirect Control Scheme

در اين مقاله پالس كنترل را به صورت عددي براي اجرا كردن بهينه عملگر گيت هاي سي نات و مبادله بين دو كيوبيت اسپين هسته در سيستم هاي اسپين ملكولي به طور غير مستقيم توسط يك كيوبيت اسپين الكترون به واسطه جفت شدگي هايپرفاين و بهينه سازي ساختار مولكولي طراحي كرده ايم. در اين كار، ما از راديكال پتاسيم هيدروژن مالاته و برچسب كربن 13 راديكال مالونيل براي شبيه سازي عمليات گيت كوانتومي استفاده كرديم.

We have designed the control pulse sequence numerically to implement high fidelity CNOT and SWAP gates between two nuclear spin qubits in molecular spin systems via an electron spin qubit through anisotropic hyperfine couplings and the relevant molecular optimization of the spin structures. In this work, we have used potassium hydrogen maleate (KHM) radical and 13C-labeled malonyl radical for the simulations of the quantum gate operations for a homo- and hetero-nuclear spin system, respectively.