論文の概要: Leakage detection for a transmon-based surface code

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.07119v1
• Date: Mon, 17 Feb 2020 18:37:06 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-03 09:15:59.716642
• Title: Leakage detection for a transmon-based surface code
• Title（参考訳）: トランスモン系サーフェスコードの漏洩検出
• Authors: B. M. Varbanov, F. Battistel, B. M. Tarasinski, V. P. Ostroukh, T. E. O'Brien, L. DiCarlo, B. M. Terhal
• Abstract要約: 量子ビット計算部分空間の外の漏れは、量子ビットに対する量子エラー補正(QEC)の脅威エラーを構成する。 本研究では,ハイデンマルコフモデル(HMM)を用いて,サーフェスコードのトランスモンベース実装のための漏洩検出手法を開発した。
• 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: Leakage outside of the qubit computational subspace, present in many leading experimental platforms, constitutes a threatening error for quantum error correction (QEC) for qubits. We develop a leakage-detection scheme via Hidden Markov models (HMMs) for transmon-based implementations of the surface code. By performing realistic density-matrix simulations of the distance-3 surface code (Surface-17), we observe that leakage is sharply projected and leads to an increase in the surface-code defect probability of neighboring stabilizers. Together with the analog readout of the ancilla qubits, this increase enables the accurate detection of the time and location of leakage. We restore the logical error rate below the memory break-even point by post-selecting out leakage, discarding about 47% of the data. Leakage detection via HMMs opens the prospect for near-term QEC demonstrations, targeted leakage reduction and leakage-aware decoding and is applicable to other experimental platforms.
• Abstract（参考訳）: 量子ビット計算部分空間の外の漏れは、多くの主要な実験プラットフォームに存在するが、量子誤り訂正(QEC)の脅威エラーを構成する。 我々は、表面コードのトランスモンベース実装のための隠れマルコフモデル(hmms)による漏洩検出方式を開発した。 距離-3表面符号(surface-17)の現実的な密度行列シミュレーションを行うことにより、漏洩が鋭く投影され、隣り合うスタビライザの表面符号欠陥確率が増加することを観測する。 この増加は、ancilla qubitsのアナログ読み出しと合わせて、リークの時間と場所の正確な検出を可能にする。 我々は,データの約47%を破棄し,データ漏洩後にメモリブレークゼロ点以下で論理エラー率を復元する。 hmmsによる漏洩検出は、短期のqecデモンストレーション、ターゲットの漏洩低減と漏洩検知復号の展望を開放し、他の実験プラットフォームに適用できる。

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