論文の概要: Automatic Qubit Characterization and Gate Optimization with QubiC
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.10866v2
- Date: Fri, 30 Apr 2021 20:29:39 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-02 20:28:04.095436
- Title: Automatic Qubit Characterization and Gate Optimization with QubiC
- Title（参考訳）: QubiCを用いたクビット自動キャラクタリゼーションとゲート最適化
- Authors: Yilun Xu, Gang Huang, Jan Balewski, Ravi K. Naik, Alexis Morvan, Brad
Mitchell, Kasra Nowrouzi, David I. Santiago, Irfan Siddiqi
- Abstract要約: 現在の校正技術は、キュービットとゲートを調整するために複雑で冗長な測定を必要とする。
キュービットを特徴付けるための簡潔かつ自動キャリブレーションプロトコルを開発し,QubiCを用いてゲートを最適化する。
我々は、QubiC自動校正プロトコルが最先端のトランスモン型プロセッサ上で高忠実度ゲートを提供できることを示した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.310385728746101
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: As the size and complexity of a quantum computer increases, quantum bit
(qubit) characterization and gate optimization become complex and
time-consuming tasks. Current calibration techniques require complicated and
verbose measurements to tune up qubits and gates, which cannot easily expand to
the large-scale quantum systems. We develop a concise and automatic calibration
protocol to characterize qubits and optimize gates using QubiC, which is an
open source FPGA (field-programmable gate array) based control and measurement
system for superconducting quantum information processors. We propose
mutli-dimensional loss-based optimization of single-qubit gates and full
XY-plane measurement method for the two-qubit CNOT gate calibration. We
demonstrate the QubiC automatic calibration protocols are capable of delivering
high-fidelity gates on the state-of-the-art transmon-type processor operating
at the Advanced Quantum Testbed at Lawrence Berkeley National Laboratory. The
single-qubit and two-qubit Clifford gate infidelities measured by randomized
benchmarking are of $4.9(1.1) \times 10^{-4}$ and $1.4(3) \times 10^{-2}$,
respectively.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピュータのサイズと複雑さが増すにつれて、量子ビット(量子ビット)のキャラクタリゼーションとゲート最適化は複雑で時間を要するタスクになる。
現在の校正技術は、量子ビットとゲートを調整するために複雑で冗長な測定を必要とし、大規模な量子システムに容易に拡張できない。
量子情報プロセッサのためのFPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)ベースの制御・計測システムであるQubiCを用いて,量子ビットの特徴付けとゲート最適化を行う,簡潔かつ自動キャリブレーションプロトコルを開発した。
2量子CNOTゲートキャリブレーションのための単一量子ゲートの多次元損失に基づく最適化と全XY平面計測法を提案する。
我々は、ローレンス・バークレー国立研究所のadvanced quantum testbedで動作している最先端のトランスモン型プロセッサに、qubic自動キャリブレーションプロトコルが高忠実度ゲートを供給できることを実証する。
ランダム化ベンチマークによって測定されたシングルキュービットと2キュービットのクリフォードゲートの不忠実度はそれぞれ4.9(1.1) \times 10^{-4}$と1.4(3) \times 10^{-2}$である。
関連論文リスト
- Quantum Compiling with Reinforcement Learning on a Superconducting Processor [55.135709564322624]
超伝導プロセッサのための強化学習型量子コンパイラを開発した。
短絡の新規・ハードウェア対応回路の発見能力を示す。
本研究は,効率的な量子コンパイルのためのハードウェアによるソフトウェア設計を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-18T01:49:48Z) - Supervised binary classification of small-scale digits images with a trapped-ion quantum processor [56.089799129458875]
量子プロセッサは、考慮された基本的な分類タスクを正しく解くことができることを示す。
量子プロセッサの能力が向上するにつれ、機械学習の有用なツールになり得る。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-17T18:20:51Z) - Fast Flux-Activated Leakage Reduction for Superconducting Quantum
Circuits [84.60542868688235]
量子ビット実装のマルチレベル構造から生じる計算部分空間から漏れること。
パラメトリックフラックス変調を用いた超伝導量子ビットの資源効率向上のためのユニバーサルリーク低減ユニットを提案する。
繰り返し重み付け安定化器測定におけるリーク低減ユニットの使用により,検出されたエラーの総数を,スケーラブルな方法で削減できることを実証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-13T16:21:32Z) - Optimizing quantum gates towards the scale of logical qubits [78.55133994211627]
量子ゲート理論の基本的な前提は、量子ゲートはフォールトトレランスの誤差閾値を超えることなく、大きなプロセッサにスケールできるということである。
ここでは、このような問題を克服できる戦略について報告する。
我々は、68個の周波数可変ビットの周波数軌跡をコレオグラフィーして、超伝導エラー中に単一量子ビットを実行することを示した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-04T13:39:46Z) - A fault-tolerant variational quantum algorithm with limited T-depth [2.7648976108201815]
本稿では,フォールトトレラントゲートセットを用いた変分量子固有解法(VQE)アルゴリズムを提案する。
VQEは将来の誤り訂正量子コンピュータの実装に適している。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-08T10:31:12Z) - Fast Quantum Calibration using Bayesian Optimization with State
Parameter Estimator for Non-Markovian Environment [11.710177724383954]
弱測定とベイズ最適化を利用してゲート設計のための最適制御パルスを求める,量子状態のリアルタイム最適推定器を提案する。
以上の結果から,キャリブレーション過程が著しく低下し,高いゲート忠実度が得られた。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-25T17:31:15Z) - Scalable fast benchmarking for individual quantum gates with local
twirling [1.7995166939620801]
本稿では,局所的なツイリングゲートのみを用いたキャラクタサイクルベンチマークプロトコルとキャラクタ平均ベンチマークプロトコルを提案する。
我々は,5量子ビット量子誤り訂正符号化回路であるクリフォードゲート(制御値$(TX)$)とクリフォードゲート(5量子ビット量子誤り訂正符号化回路)のプロトコルを数値的に示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-19T13:01:14Z) - Analytical and experimental study of center line miscalibrations in M\o
lmer-S\o rensen gates [51.93099889384597]
モルマー・ソレンセンエンタングゲートの誤校正パラメータの系統的摂動展開について検討した。
我々はゲート進化演算子を計算し、関連する鍵特性を得る。
我々は、捕捉されたイオン量子プロセッサにおける測定値に対して、モデルからの予測をベンチマークすることで検証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-10T10:56:16Z) - QubiC: An open source FPGA-based control and measurement system for
superconducting quantum information processors [5.310385728746101]
超伝導量子処理ユニットを制御・測定するために,QubiCと呼ばれるモジュール型FPGAを設計する。
プロトタイプのハードウェアモジュールは、市販の市販評価ボードと、社内で開発された回路基板から組み立てられる。
システム機能と性能は、キュービットチップの特性評価、ゲート最適化、ランダム化されたベンチマークシーケンスによって実証される。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-31T21:06:28Z) - QUANTIFY: A framework for resource analysis and design verification of
quantum circuits [69.43216268165402]
QUINTIFYは、量子回路の定量的解析のためのオープンソースのフレームワークである。
Google Cirqをベースにしており、Clifford+T回路を念頭に開発されている。
ベンチマークのため、QUINTIFYは量子メモリと量子演算回路を含む。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-21T15:36:25Z) - Experimental implementation of non-Clifford interleaved randomized
benchmarking with a controlled-S gate [0.1759008116536278]
一部の応用では、クリフォードでない2ビットゲートにアクセスするとより最適な回路分解が生じる。
我々は、クラウドベースのIBM量子コンピューティング上で、低エラー非クリフォード制御された$fracpi2$ phase (CS) ゲートの校正を実演する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-16T18:00:02Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。