基于多量子位门的量子计算机架构

摘要

本公开描述了多量子位门架构的实际实施方式的各个方面。描述了一种方法，该方法包括启用离子阱中具有三个能级的离子；在离子阱中离子的运动基态启用低速升温运动模式(例如，锯齿形模式)；以及使用低速升温运动模式作为CZ协议的运动状态和所述能级之一作为CZ协议的辅助状态执行CZ协议，其中执行CZ协议包括实现多量子位门。该方法还包括使用多量子位门执行一种或多种算法，包括Grover算法、Shor因子分解算法、量子近似优化算法(QAOA)、纠错算法以及量子模拟和哈密顿模拟。还描述了支持实现该多量子位门架构的相应系统。