論文の概要: Robustly decorrelating errors with mixed quantum gates

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.02779v2
• Date: Sat, 30 Apr 2022 22:28:24 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-13 12:49:03.205604
• Title: Robustly decorrelating errors with mixed quantum gates
• Title（参考訳）: 混合量子ゲートによるロバストな非相関誤差
• Authors: Anthony M. Polloreno, Kevin C. Young
• Abstract要約: 量子演算におけるコヒーレントエラーはユビキタスである。 量子ゲートの決定論的実装をランダムな実装のアンサンブルに置き換えることで、コヒーレントな誤りを劇的に抑制できることを示す。
• 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: Coherent errors in quantum operations are ubiquitous. Whether arising from spurious environmental couplings or errors in control fields, such errors can accumulate rapidly and degrade the performance of a quantum circuit significantly more than an average gate fidelity may indicate. As Hastings [1] and Campbell [2] have recently shown, by replacing the deterministic implementation of a quantum gate with a randomized ensemble of implementations, on can dramatically suppress coherent errors. Our work begins by reformulating the results of Hastings and Campbell as a quantum optimal control problem. We then discuss a family of convex programs designed to improve the performance, implementability, and robustness of the resulting mixed quantum gates. Finally, we implement these mixed quantum gates on a superconducting qubit and discuss randomized benchmarking results consistent with a marked reduction in the coherent error. [1] M. B. Hastings, Quantum Information & Computation 17, 488 (2017). [2] E. Campbell, Physical Review A 95, 042306 (2017).
• Abstract（参考訳）: 量子演算におけるコヒーレントエラーはユビキタスである。 制御フィールドにおける急激な環境結合やエラーから生じるであろうと、そのようなエラーは急速に蓄積し、平均ゲート忠実度よりも量子回路の性能を著しく低下させる可能性がある。 Hastings [1] と Campbell [2] が最近示したように、量子ゲートの決定論的実装をランダムな実装のアンサンブルに置き換えることで、オンはコヒーレントな誤りを劇的に抑制できる。 私たちの研究は、量子最適制御問題としてHastingsとCampbellの結果を再構成することから始まります。 次に,混合量子ゲートの性能,実装性,ロバスト性を改善するために設計された凸プログラム群について考察する。 最後に、これらの混合量子ゲートを超伝導量子ビット上に実装し、コヒーレント誤差の著しい低減と一致するランダム化ベンチマーク結果について議論する。 [1] M. B. Hastings, Quantum Information & Computation 17, 488 (2017)。 [2] E. Campbell, Physical Review A 95, 042306 (2017)。

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