【摘 要】
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High-fidelity quantum gates are essential for large-scale quantum computation.However,any quantum manipulation will inevitably affected by noises,systematic errors and decoherence effects,which lead to infidelity of a target quantum task.Therefore,impleme
【机 构】
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Guangdong Provincial Key Laboratory of Quantum Engineering and Quantum Materials,and School of Physi
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High-fidelity quantum gates are essential for large-scale quantum computation.However,any quantum manipulation will inevitably affected by noises,systematic errors and decoherence effects,which lead to infidelity of a target quantum task.Therefore,implementing high-fidelity,robust and fast quantum gates is highly desired.Here,we propose a fast and robust scheme to construct high-fidelity holonomic quantum gates for universal quantum computation based on resonant interaction of three-level quan-tum systems via shortcuts to adiabaticity.In our proposal,the target Hamiltonian to induce noncyclic non-Abelian geometric phases can be inversely engineered with less evolution time and demanding ex-perimentally,leading to high-fidelity quantum gates in a simple setup.Besides,our scheme is readily realizable in physical system currently pursued for implementation of quantum computation.There-fore,our proposal represents a promising way towards fault-tolerant geometric quantum computation.
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