論文の概要: Mitigating off-resonant error in the cross-resonance gate

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.03223v1
• Date: Fri, 6 Aug 2021 17:51:53 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-19 05:06:56.032101
• Title: Mitigating off-resonant error in the cross-resonance gate
• Title（参考訳）: クロス共振ゲートにおける非共振誤差の緩和
• Authors: Moein Malekakhlagh and Easwar Magesan
• Abstract要約: 我々は、直接CNOTゲートの実装のために、非対角制御相互作用の少ないオフ共振誤差を定量化する。 このような誤りを抑える2つの方法を提案する。 提案手法は, 量子ビットデチューニングにより, 直接CNOTキャリブレーションにおける平均共振誤差を10～3ドル程度から10～4ドル程度に改善することができる。
• 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: Off-resonant error for a driven quantum system refers to interactions due to the input drives having non-zero spectral overlap with unwanted system transitions. For the cross-resonance gate, this includes leakage as well as off-diagonal computational interactions that lead to bit-flip error on the control qubit. In this work, we quantify off-resonant error, with more focus on the less studied off-diagonal control interactions, for a direct CNOT gate implementation. Our results are based on numerical simulation of the dynamics, while we demonstrate the connection to time-dependent Schrieffer-Wolff and Magnus perturbation theories. We present two methods for suppressing such error terms. First, pulse parameters need to be optimized so that off-resonant transition frequencies coincide with the local minima due to the pulse spectrum sidebands. Second, we show the advantage of a $Y$-DRAG pulse on the control qubit in mitigating off-resonant error. Depending on qubit-qubit detuning, the proposed methods can improve the average off-resonant error from approximately $10^{-3}$ closer to the $10^{-4}$ level for a direct CNOT calibration.
• Abstract（参考訳）: 駆動された量子システムのオフ共振誤差は、不要な系遷移と非ゼロスペクトル重なりを持つ入力ドライブによる相互作用を指す。 クロス共振ゲートには、リークや、制御キュービット上のビットフリップエラーにつながる非対角的な計算相互作用が含まれる。 本研究は,直接CNOTゲート実装において,非対角制御相互作用に重点を置いて,非共振誤差の定量化を行う。 この結果は力学の数値シミュレーションに基づいており、時間依存シュリーファー・ウルフ理論とマグヌス摂動理論との関連を実証する。 このような誤りを抑える2つの方法を提案する。 まず、オフ共振遷移周波数がパルススペクトルサイドバンドによる局所ミニマと一致するようにパルスパラメータを最適化する必要がある。 第二に、オフ共振誤差を緩和する制御キュービットに$Y$-DRAGパルスの利点を示す。 qubit-qubitデチューニングにより、提案手法は、直接cnot校正のための10^{-4}$レベルに近い約10^{-3}$の平均オフ共振誤差を改善できる。

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