論文の概要: Removing leakage-induced correlated errors in superconducting quantum
error correction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.06131v1
- Date: Thu, 11 Feb 2021 17:11:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-11 12:03:00.782008
- Title: Removing leakage-induced correlated errors in superconducting quantum
error correction
- Title(参考訳): 超伝導量子誤差補正における漏洩誘起相関誤差の除去
- Authors: M. McEwen, D. Kafri, Z. Chen, J. Atalaya, K. J. Satzinger, C.
Quintana, P. V. Klimov, D. Sank, C. Gidney, A. G. Fowler, F. Arute, K. Arya,
B. Buckley, B. Burkett, N. Bushnell, B. Chiaro, R. Collins, S.Demura, A.
Dunsworth, C. Erickson, B. Foxen, M. Giustina, T. Huang, S. Hong, E. Jeffrey,
S. Kim, K.Kechedzhi, F. Kostritsa, P. Laptev, A. Megrant, X. Mi, J. Mutus, O.
Naaman, M. Neeley, C. Neill, M.Niu, A. Paler, N. Redd, P. Roushan, T. C.
White, J. Yao, P. Yeh, A. Zalcman, Yu Chen, V. N.Smelyanskiy, John M.
Martinis, H. Neven, J. Kelly, A. N. Korotkov, A. G. Petukhov and R. Barends
- Abstract要約: 量子コンピューティングは誤り訂正によってスケーラブルになるが、物理誤差が十分に相関しない場合、論理誤差率はシステムサイズでしか減少しない。
ここでは、関連するすべての高レベル状態から基底状態に量子ビットを返すリセットプロトコルを報告する。
論理的誤差の低減と、量子ビット数の増加に伴う誤り抑制のスケーリングと安定性の向上を見出した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.8397027011844889
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum computing can become scalable through error correction, but logical
error rates only decrease with system size when physical errors are
sufficiently uncorrelated. During computation, unused high energy levels of the
qubits can become excited, creating leakage states that are long-lived and
mobile. Particularly for superconducting transmon qubits, this leakage opens a
path to errors that are correlated in space and time. Here, we report a reset
protocol that returns a qubit to the ground state from all relevant higher
level states. We test its performance with the bit-flip stabilizer code, a
simplified version of the surface code for quantum error correction. We
investigate the accumulation and dynamics of leakage during error correction.
Using this protocol, we find lower rates of logical errors and an improved
scaling and stability of error suppression with increasing qubit number. This
demonstration provides a key step on the path towards scalable quantum
computing.
- Abstract(参考訳): 量子コンピューティングは誤り訂正によってスケーラブルになるが、物理誤差が十分に相関しない場合にのみ論理誤差率が減少する。
計算中、量子ビットの未使用高エネルギーレベルは興奮し、長期間持続し、移動可能な漏れ状態を生成する。
特に超伝導トランスモン量子ビットの場合、この漏洩は空間と時間で相関する誤差への道を開く。
ここでは、関連するすべての高レベル状態から基底状態に量子ビットを返すリセットプロトコルを報告する。
量子誤差補正のための表面符号の簡易版であるbit-flip stabilizer codeを用いてその性能をテストする。
誤差補正における漏洩の蓄積とダイナミクスについて検討する。
このプロトコルを用いることで、論理エラーの頻度が低くなり、量子ビット数の増加によるスケーリングとエラー抑制の安定性が向上する。
このデモは、スケーラブルな量子コンピューティングへの道のりの重要なステップを提供する。
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