論文の概要: Decoherence mitigation by real-time noise acquisition

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.08709v2
• Date: Mon, 25 Apr 2022 06:36:00 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-23 02:38:14.567640
• Title: Decoherence mitigation by real-time noise acquisition
• Title（参考訳）: リアルタイムノイズ取得によるデコヒーレンス低減
• Authors: Georg Braunbeck, Maximilian Kaindl, Andreas Michael Waeber, Friedemann Reinhard
• Abstract要約: 量子ビット上の古典的雑音によって引き起こされる劣化効果を中和する手法を提案する。 このスキームは、このようなノイズが量子ビットの進化中に古典的なデバイスによって記録されるというキーとなるアイデアに基づいている。 我々は、強い電流を駆動する高速制御パルスを用いた実験において、この手法が広く採用されることを期待する。
• 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 present a scheme to neutralize the dephasing effect induced by classical noise on a qubit. The scheme builds upon the key idea that this kind of noise can be recorded by a classical device during the qubit evolution, and that its effect can be undone by a suitable control sequence that is conditioned on the measurement result. We specifically demonstrate this scheme on a nitrogen-vacancy (NV) center that strongly couples to current noise in a nearby conductor. By conditioning the readout observable on a measurement of the current, we recover the full qubit coherence and its intrinsic coherence time $T_2$. We demonstrate that this scheme provides a simple way to implement single-qubit gates with an infidelity of $10^{-2}$ even if they are driven by noisy sources, and we estimate that an infidelity of $10^{-5}$ could be reached with additional improvements. We anticipate this method to find widespread adoption in experiments using fast control pulses driven from strong currents, in particular in nanoscale magnetic resonance imaging, where control of peak current s of 100 mA with a bandwidth of 100 MHz is required.
• Abstract（参考訳）: 量子ビット上での古典的雑音による劣化効果を中和する手法を提案する。 このスキームは、このようなノイズは量子ビットの進化中に古典的なデバイスによって記録され、その効果は測定結果に条件付けられた適切な制御シーケンスによって取り除かれるというキーアイデアに基づいている。 本研究では, この手法を, 近傍の導体に強い結合性を有する窒素空洞(NV)センターで実証する。 電流の測定に読み出し可観測値を設定することにより、全量子コヒーレンスとその固有コヒーレンス時間$T_2$を回復する。 このスキームは、ノイズ源によって駆動されたとしても、10^{-2}$の非忠実性を持つ単一量子ゲートを簡易に実装する方法を実証し、さらに改良を加えて10^{-5}$の不完全性に到達できると推定する。 強電流を駆動する高速制御パルス、特に100maのピーク電流sを100mhz帯域で制御するナノスケール磁気共鳴イメージングを用いた実験において、この方法が広く採用されることを期待した。

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