論文の概要: Characterizing Universal Gate Sets via Dihedral Benchmarking
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/1508.06312v3
- Date: Wed, 13 Aug 2025 17:36:02 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-17 16:03:33.47101
- Title: Characterizing Universal Gate Sets via Dihedral Benchmarking
- Title(参考訳): 二面ベンチマークによるユニバーサルゲートセットのキャラクタリゼーション
- Authors: Arnaud Carignan-Dugas, Joel J. Wallman, Joseph Emerson,
- Abstract要約: 二面体群に付随する非クリフォードゲートの誤差率を頑健に特徴付けるための実用的な実験的プロトコルについて述べる。
我々の二面ベンチマークプロトコルは、通常のユニタリ2設計条件を緩和するランダム化ベンチマークの一般化である。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We describe a practical experimental protocol for robustly characterizing the error rates of non-Clifford gates associated with dihedral groups, including gates in SU(2) associated with arbitrarily small angle rotations. Our dihedral benchmarking protocol is a generalization of randomized benchmarking that relaxes the usual unitary 2-design condition. Combining this protocol with existing randomized benchmarking schemes enables an efficient means of characterizing universal gate sets for quantum information processing in a way that is independent of state-preparation and measurement errors. In particular, our protocol enables direct benchmarking of the $T$ gate (sometime called $\pi/8$-gate) even for the gate-dependent error model that is expected in leading approaches to fault-tolerant quantum computation.
- Abstract(参考訳): 任意に小さな角度回転を伴うSU(2)のゲートを含む二面体群に付随する非クリフォードゲートの誤差率を頑健に特徴付けるための実用的な実験的プロトコルについて述べる。
我々の二面ベンチマークプロトコルは、通常のユニタリ2設計条件を緩和するランダム化ベンチマークの一般化である。
このプロトコルと既存のランダム化ベンチマークスキームを組み合わせることで、量子情報処理のための普遍ゲートセットを、状態準備や測定エラーとは無関係に特徴付けることができる。
特に,本プロトコルは,フォールトトレラント量子計算へのアプローチの先駆けとして期待されるゲート依存誤差モデルであっても,$T$ゲート(時には$\pi/8$-gateと呼ばれる)の直接ベンチマークを可能にする。
関連論文リスト
- Universal quantum computation via scalable measurement-free error correction [45.29832252085144]
本研究では,中間回路計測を行なわずに誤り訂正を行うシナリオにおいて,普遍的な量子計算をフォールトトレラントにすることができることを示す。
論理的な$mathitCCZ$ゲートを実現するため,Bacon-Shor符号の無測定変形プロトコルを導入する。
特に,回路レベルのエラーレートが10~3ドル以下であれば,破れない論理性能が達成可能であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-12-19T18:55:44Z) - Direct pulse-level compilation of arbitrary quantum logic gates on superconducting qutrits [36.30869856057226]
任意のqubitおよびqutritゲートを高忠実度で実現でき、ゲート列の長さを大幅に削減できることを示す。
最適制御ゲートは少なくとも3時間ドリフトでき、同じ校正パラメータを全ての実装ゲートに利用できることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-07T22:15:43Z) - Witnessing entanglement in trapped-ion quantum error correction under
realistic noise [41.94295877935867]
量子誤り補正(Quantum Error Correction, QEC)は、論理情報を複数の物理量子ビットに符号化することで冗長性を利用する。
トラップイオンプラットフォームで使用される2量子光シフトゲートの平均ゲート不忠実度を推定するために,詳細な顕微鏡誤差モデルを提案する。
次に、この現実的な誤差モデルを適用し、QECビルディングブロックとして機能する回路によって生成されるマルチパーティントの絡み合いを定量化する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-14T20:00:36Z) - Transversal Injection: A method for direct encoding of ancilla states
for non-Clifford gates using stabiliser codes [55.90903601048249]
非クリフォードゲートのこのオーバーヘッドを低減するためのプロトコルを導入する。
予備的な結果は、より広い距離で高品質な忠実さを示唆している。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-11-18T06:03:10Z) - Scalable fast benchmarking for individual quantum gates with local
twirling [1.7995166939620801]
本稿では,局所的なツイリングゲートのみを用いたキャラクタサイクルベンチマークプロトコルとキャラクタ平均ベンチマークプロトコルを提案する。
我々は,5量子ビット量子誤り訂正符号化回路であるクリフォードゲート(制御値$(TX)$)とクリフォードゲート(5量子ビット量子誤り訂正符号化回路)のプロトコルを数値的に示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-19T13:01:14Z) - A framework for randomized benchmarking over compact groups [0.6091702876917279]
実験システムのキャラクタリゼーションは、量子ハードウェアの開発と改良に不可欠なステップである。
ランダム化ベンチマーク(Randomized Benchmarking, RB)として知られるプロトコルの集合が過去10年間に開発され、量子システムにおけるエラー率を効率的に測定する方法を提供している。
RBの一般的なフレームワークが提案され、既知のRBプロトコルの大部分を包含し、以前の作業におけるエラーモデルに対する制限を克服した。
本研究では、RBフレームワークをゲートの連続群に一般化し、ノイズレベルが合理的に小さい限り、出力は行列指数崩壊の線形結合として近似できることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-11-19T18:43:47Z) - Software mitigation of coherent two-qubit gate errors [55.878249096379804]
2量子ゲートは量子コンピューティングの重要な構成要素である。
しかし、量子ビット間の不要な相互作用(いわゆる寄生ゲート)は、量子アプリケーションの性能を低下させる。
寄生性2ビットゲート誤差を軽減するための2つのソフトウェア手法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-11-08T17:37:27Z) - Matchgate benchmarking: Scalable benchmarking of a continuous family of
many-qubit gates [1.228572041576991]
本研究では,Matchgateと呼ばれる連続パラメタライズされた2量子ゲートからなる多ビット量子回路の忠実度を確実かつ効率的に抽出する手法を提案する。
この方法は、マッチゲートベンチマークと呼ばれるもので、ランダム化ベンチマークによる高度な手法と、マッチゲート回路の表現理論からの洞察に依存している。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-11-25T22:15:27Z) - Coherent randomized benchmarking [68.8204255655161]
独立サンプルではなく,異なるランダム配列の重ね合わせを用いることを示す。
これは、ベンチマーク可能なゲートに対して大きなアドバンテージを持つ、均一でシンプルなプロトコルにつながることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-10-26T18:00:34Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。