論文の概要: Tomography in the presence of stray inter-qubit coupling

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.13611v1
• Date: Thu, 25 Mar 2021 05:24:07 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-06 21:49:39.607674
• Title: Tomography in the presence of stray inter-qubit coupling
• Title（参考訳）: 格子状量子ビット間結合の存在下でのトモグラフィ
• Authors: Tanay Roy, Ziqian Li, Eliot Kapit, David I. Schuster
• Abstract要約: トモグラフィーは、状態再構成による量子過程の診断を可能にするため、量子計算の必須部分である。 現実的なシステムでは、キュービットは避けられないストライカップリングの形で発達し、パートナーとは独立して1つのキュービットを操作するのが難しくなる。 我々は,完全ソフトウェアにおける寄生的結合による誤りを補正する,結合補償トモグラフィーと呼ばれるプロトコルを開発した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.09831489366502298
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Tomography is an indispensable part of quantum computation as it enables diagnosis of a quantum process through state reconstruction. Existing tomographic protocols are based on determining expectation values of various Pauli operators which typically require single-qubit rotations. However, in realistic systems, qubits often develop some form of unavoidable stray coupling making it difficult to manipulate one qubit independent of its partners. Consequently, standard protocols applied to those systems result in unfaithful reproduction of the true quantum state. We have developed a protocol, called coupling compensated tomography, that can correct for errors due to parasitic couplings completely in software and accurately determine the quantum state. We demonstrate the performance of our scheme on a system of two transmon qubits with always-on $\textit{ZZ}$ coupling. Our technique is a generic tomography tool that can be applied to large systems with different types of stray inter-qubit couplings and facilitates the use of arbitrary tomography pulses and even non-orthogonal axes of rotation.
• Abstract（参考訳）: トモグラフィーは、状態再構成による量子過程の診断を可能にするため、量子計算の必須部分である。 既存のトモグラフィープロトコルは、通常シングルキュービット回転を必要とする様々なポーリ作用素の期待値の決定に基づいている。 しかし、現実のシステムでは、キュービットはしばしばある種の避けられない層結合を発達させ、パートナーとは独立に1キュービットを操作することが困難になる。 したがって、それらのシステムに適用される標準プロトコルは、真の量子状態の完全な再現をもたらす。 我々は,ソフトウェアの寄生カップリングによる誤りを訂正し,量子状態を正確に決定できる結合補償トモグラフィ( coupling compensationd tomography)というプロトコルを開発した。 我々は、常に$\textit{zz}$結合を持つ2つのトランスモンキュービットのシステム上で、このスキームの性能を示す。 提案手法は, 任意のトモグラフィパルスおよび非直交軸の回転を容易に利用し, 異なる種類の層間結合を持つ大規模システムに適用可能な汎用トモグラフィーツールである。

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