論文の概要: Benchmarking the noise sensitivity of different parametric two-qubit gates in a single superconducting quantum computing platform

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.05696v2
• Date: Thu, 14 May 2020 08:51:26 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-20 11:47:58.859175
• Title: Benchmarking the noise sensitivity of different parametric two-qubit gates in a single superconducting quantum computing platform
• Title（参考訳）: 超伝導量子計算プラットフォームにおける異なるパラメトリック2量子ビットゲートの雑音感度のベンチマーク
• Authors: M. Ganzhorn, G. Salis, D. J. Egger, A. Fuhrer, M. Mergenthaler, C. M\"uller, P. M\"uller, S. Paredes, M. Pechal, M. Werninghaus, S. Filipp
• Abstract要約: より大きなハードウェアネイティブゲートセットは、すべてのゲートが高い忠実度で実現されるように、必要なゲートの数を減らすことができる。 パラメトリック駆動型チューナブルカプラを用いた制御Z(CZ)と交換型(iSWAP)の両ゲートのベンチマークを行った。 急激な$ZZ$型結合がiSWAPゲートの主要なエラー源であると主張する。
• 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: The possibility to utilize different types of two-qubit gates on a single quantum computing platform adds flexibility in the decomposition of quantum algorithms. A larger hardware-native gate set may decrease the number of required gates, provided that all gates are realized with high fidelity. Here, we benchmark both controlled-Z (CZ) and exchange-type (iSWAP) gates using a parametrically driven tunable coupler that mediates the interaction between two superconducting qubits. Using randomized benchmarking protocols we estimate an error per gate of $0.9\pm0.03\%$ and $1.3\pm0.4\%$ fidelity for the CZ and the iSWAP gate, respectively. We argue that spurious $ZZ$-type couplings are the dominant error source for the iSWAP gate, and that phase stability of all microwave drives is of utmost importance. Such differences in the achievable fidelities for different two-qubit gates have to be taken into account when mapping quantum algorithms to real hardware.
• Abstract（参考訳）: 単一の量子コンピューティングプラットフォーム上で異なるタイプの2量子ゲートを利用できることは、量子アルゴリズムの分解に柔軟性をもたらす。 より大きなハードウェアネイティブゲートセットは、すべてのゲートが高い忠実度で実現されるように、必要なゲートの数を減らすことができる。 ここでは、2つの超伝導量子ビット間の相互作用を媒介するパラメトリック駆動可変結合器を用いて、制御Z(CZ)と交換型(iSWAP)の両ゲートをベンチマークする。 ランダム化ベンチマークプロトコルを用いて、各ゲート当たりの誤差をそれぞれ0.9\pm0.03\%$ と1.3\pm0.4\%$ と推定する。 我々は、ZZ$型結合がiSWAPゲートの主要なエラー源であり、すべてのマイクロ波ドライブの位相安定性が最も重要であると主張している。 量子アルゴリズムを実際のハードウェアにマッピングする場合、異なる2量子ビットゲートの達成可能なフィデリティの違いを考慮する必要がある。

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