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01.11.2018 | Ausgabe 11/2018

Quantum Information Processing 11/2018

Construction of quantum gates for concatenated Greenberger–Horne–Zeilinger-type logic qubit

Zeitschrift:
Quantum Information Processing > Ausgabe 11/2018
Autoren:
Shang-Ping Ding, Lan Zhou, Wei Zhong, Yu-Bo Sheng

Abstract

Concatenated Greenberger–Horne–Zeilinger (C-GHZ) state is a kind of logic qubit which is robust in noisy environment. In this paper, we encode the C-GHZ state as the logic qubit and design two kinds of quantum gates for such logic qubit. The first kind is the single logic-qubit gate which contains the logic-qubit bit-flip gate and phase-flip gate. The second kind is the logic-qubit controlled-not (CNOT) gate. We exploit the single quantum gate for physical qubit, such as bit-flip gate and phase-flip gate, and two-qubit CNOT gate to realize the logic-qubit gate. We also calculated the success probability of such logic-qubit gate based on the imperfect physical quantum gate. This protocol may be useful for future quantum computation.

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