論文の概要: Eliminating Leakage Errors in Hyperfine Qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/1912.13131v2
• Date: Sun, 3 May 2020 16:05:58 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-16 21:00:43.685599
• Title: Eliminating Leakage Errors in Hyperfine Qubits
• Title（参考訳）: 超微細量子ビットにおける漏洩エラーの除去
• Authors: D. Hayes, D. Stack, B. Bjork, A. C. Potter, C. H. Baldwin and R. P. Stutz
• Abstract要約: キュービット部分空間の外側の集団リークは、特に有害なエラーの原因を示す。 原子超微細量子ビットにおける漏れ誤差を抑制するための光ポンピング方式を示す。
• 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: Population leakage outside the qubit subspace presents a particularly harmful source of error that cannot be handled by standard error correction methods. Using a trapped $^{171}$Yb$+$ ion, we demonstrate an optical pumping scheme to suppress leakage errors in atomic hyperfine qubits. The selection rules and narrow linewidth of a quadrupole transition are used to selectively pump population out of leakage states and back into the qubit subspace. Each pumping cycle reduces the leakage population by a factor of $\sim3$, allowing for an exponential suppression in the number of cycles. We use interleaved randomized benchmarking on the qubit subspace to show that this pumping procedure has negligible side-effects on un-leaked qubits, bounding the induced qubit memory error by $\leq2.0(8)\times10^{-5}$ per cycle, and qubit population decay to $\leq1.4(3)\times10^{-7}$ per cycle. These results clear a major obstacle for implementations of quantum error correction and error mitigation protocols.
• Abstract（参考訳）: キュービット部分空間外の集団リークは、標準の誤り訂正法では処理できない特に有害なエラー源を示している。 トラップされた$^{171}$Yb$+$イオンを用いて、原子超微細量子ビットの漏れ誤差を抑制するための光ポンピング方式を実証する。 四極子遷移の選択規則と狭い線幅は、リーク状態から人口を選択的に押し出し、キュービット部分空間に戻すために用いられる。 各ポンプサイクルはリーク集団を$\sim3$の係数で減少させ、サイクル数の指数的な抑制を可能にする。 我々は、キュービット部分空間上のインターリーブ付きランダム化ベンチマークを用いて、このポンプ処理が未開のキュービットに対して無視できる副作用を持つことを示し、誘導されたキュービットメモリ誤差をサイクル当たり$\leq2.0(8)\times10^{-5}$、キュービット人口はサイクル当たり$\leq1.4(3)\times10^{-7}$と制限している。 これらの結果は、量子誤差補正とエラー緩和プロトコルの実装において大きな障害となる。

関連論文リスト

• High-fidelity gates in a transmon using bath engineering for passive leakage reset [65.46249968484794]
  漏洩(Leakage)は、計算に使われない状態の占有であり、量子エラー訂正において最も破壊的なエラーの1つである。 トランスモン中の漏れ状態の寿命を3桁に短縮する装置を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-06T18:28:49Z)
• Quantum error correction below the surface code threshold [107.92016014248976]
  量子誤り訂正は、複数の物理量子ビットを論理量子ビットに結合することで、実用的な量子コンピューティングに到達するための経路を提供する。 本研究では, リアルタイムデコーダと統合された距離7符号と距離5符号の2つの面符号メモリを臨界閾値以下で動作させる。 以上の結果から,大規模なフォールトトレラント量子アルゴリズムの動作要件を実現する装置の性能が示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-24T23:08:50Z)
• Robust Error Accumulation Suppression for Quantum Circuits [0.6282171844772421]
  本稿では,量子コンピュータにおけるエラー管理のためのロバストなエラー蓄積抑制手法を提案する。 コヒーレントエラーに対しては、$O(sqrtL)$から$O(sqrtL)$への$L$depth回路におけるエラースケーリングの削減を示す。 我々はREASによって抑制できる一般的なデコヒーレンスノイズを導出する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-30T10:38:53Z)
• Fast Flux-Activated Leakage Reduction for Superconducting Quantum Circuits [84.60542868688235]
  量子ビット実装のマルチレベル構造から生じる計算部分空間から漏れること。 パラメトリックフラックス変調を用いた超伝導量子ビットの資源効率向上のためのユニバーサルリーク低減ユニットを提案する。 繰り返し重み付け安定化器測定におけるリーク低減ユニットの使用により,検出されたエラーの総数を,スケーラブルな方法で削減できることを実証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-13T16:21:32Z)
• Demonstrating a long-coherence dual-rail erasure qubit using tunable transmons [59.63080344946083]
  共振結合された一対のトランスモンからなる「デュアルレール量子ビット」が高コヒーレントな消去量子ビットを形成することを示す。 我々は、チェック毎に0.1%$ dephasingエラーを導入しながら、消去エラーの中間回路検出を実演する。 この研究は、ハードウェア効率の量子誤り訂正のための魅力的なビルディングブロックとして、トランスモンベースのデュアルレールキュービットを確立する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-17T18:00:01Z)
• Overcoming leakage in scalable quantum error correction [128.39402546769284]
  計算状態から高エネルギー状態への量子情報の漏洩は、量子誤り訂正(QEC)の追求における大きな課題である。 本稿では,Sycamore量子プロセッサ上で,各サイクルの全てのキュービットから漏れが除去される距離3曲面符号と距離21ビットフリップ符号の実行を実演する。 本報告では, 論理状態を符号化したデータキュービットにおける定常リーク集団の10倍の減少と, デバイス全体の平均リーク人口の1/10〜3ドルの減少を報告した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-09T07:54:35Z)
• Exponential suppression of bit or phase flip errors with repetitive error correction [56.362599585843085]
  最先端の量子プラットフォームは通常、物理的エラーレートが10～3ドル近くである。 量子誤り訂正(QEC)は、多くの物理量子ビットに量子論理情報を分散することで、この分割を橋渡しすることを約束する。 超伝導量子ビットの2次元格子に埋め込まれた1次元繰り返し符号を実装し、ビットまたは位相フリップ誤差の指数的抑制を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-11T17:11:20Z)
• Qubit-efficient exponential suppression of errors [0.8258451067861933]
  近年のブレークスルーは、エラーを指数的に抑制する手法を導入している。 アクティブな量子ビットリセットを用いて、このブレークスルーをはるかに少ない量子ビットに適応させる方法を提案する。 以上の結果から,REQUESTは3N+1$キュービット未満の仮想蒸留よりも高い性能を保ちながら,仮想蒸留手法の誤差の指数的抑制を再現できることがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-11T15:01:32Z)
• Exponential Error Suppression for Near-Term Quantum Devices [0.0]
  NISQ時代には、最小のQECでさえ採用するために必要な複雑さと規模は禁じられている。 観測可能な天体の期待値を推定する重要な場合において、実効的な指数的抑制を達成できることが示される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-11T18:00:38Z)

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。