論文の概要: Improved autonomous error correction using variable dissipation in small logical qubit architectures

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.12633v3
• Date: Fri, 23 Oct 2020 01:34:52 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-13 04:40:19.725986
• Title: Improved autonomous error correction using variable dissipation in small logical qubit architectures
• Title（参考訳）: 小論理量子ビットアーキテクチャにおける可変散逸による自律的誤り訂正の改善
• Authors: David Rodriguez Perez and Eliot Kapit
• Abstract要約: この研究は、小さな論理量子ビットに対する優先的なパラメータ構成を見つけるためのいくつかのアプローチを示す。 まず、損失オブジェクトへの結合による散逸を用いた単一量子ビットの状態安定化について検討する。 次に、このアプローチをより効率的な状態安定化に変換し、3ビットのフリップコードを抽象化し、VSLQ(Very Small Logical Qubit)を見ることで終了する。
• 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: Coherence times for superconducting qubits have greatly improved over time. Moreover, small logical qubit architectures using engineered dissipation have shown great promise for further improvements in the coherence of a logical qubit manifold comprised of few physical qubits. Nevertheless, optimal working parameters for small logical qubits are generally not well understood. This work presents several approaches to finding preferential parameter configurations by looking at three different cases of increasing complexity. We begin by looking at state stabilization of a single qubit using dissipation via coupling to a lossy object. We look at the limiting factors in this approach to error correction, and how we address those by numerically optimizing the parametric coupling strength with the lossy object having an effective time-varying dissipation rate---we call this a pulse-reset cycle. We then translate this approach to more efficient state stabilization to an abstracted three-qubit flip code, and end by looking at the Very Small Logical Qubit (VSLQ). By using these techniques, we can further increase logical state lifetimes for different architectures. We show significant advantages in using a pulse-reset cycle over numerically optimized, fixed parameter spaces.
• Abstract（参考訳）: 超伝導量子ビットのコヒーレンス時間は時間とともに大幅に改善されている。 さらに、工学的散逸を用いた小さな論理キュービットアーキテクチャは、物理キュービットがほとんどない論理キュービット多様体のコヒーレンスをさらに改善するための大きな可能性を示している。 それでも、小さな論理量子ビットに対する最適動作パラメータは一般によく理解されていない。 本研究は, 複雑性が増大する3つの異なるケースに着目し, 優先パラメータ構成を求めるためのいくつかのアプローチを提案する。 まず、損失オブジェクトへの結合による散逸を用いた単一キュービットの状態安定化について検討する。 提案手法の誤差補正における制限要因と,有効時間変化の散逸率を有する損失物体とのパラメトリック結合強度を数値的に最適化することにより,これらの問題に対処する方法を考察する。 次に、この手法をより効率的な状態安定化に変換し、3ビットのフリップコードを抽象化し、Very Small Logical Qubit (VSLQ) で終了する。 これらの手法を用いることで、異なるアーキテクチャの論理的状態寿命をさらに増やすことができる。 数値最適化された固定パラメータ空間に対してパルスリセットサイクルを用いることで大きな利点を示す。

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