論文の概要: Experimental Bayesian calibration of trapped ion entangling operations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.01411v2
- Date: Fri, 3 Dec 2021 07:21:09 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-06 02:10:18.553183
- Title: Experimental Bayesian calibration of trapped ion entangling operations
- Title（参考訳）: 閉じ込められたイオンエンタングリング動作のベイズ校正実験
- Authors: Lukas Gerster, Fernando Mart\'inez-Garc\'ia, Pavel Hrmo, Martin van
Mourik, Benjamin Wilhelm, Davide Vodola, Markus M\"uller, Rainer Blatt,
Philipp Schindler, Thomas Monz
- Abstract要約: 我々は,広く使用されているMolmer-Sorensenエンタングゲート操作の実験パラメータを自動的に推定し,調整する効率的なキャリブレーションプロトコルを開発し,特徴付ける。
実験では, ゲートキャリブレーションを1分以内で完了する間, 実験サイクルは1200pm500$で, ゲートキャリブレーションの中央値が1.3(1)cdot10-3$であることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 48.43720700248091
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The performance of quantum gate operations is experimentally determined by
how correct operational parameters can be determined and set, and how stable
these parameters can be maintained. In addition, gates acting on different sets
of qubits require unique sets of control parameters. Thus, an efficient
multi-dimensional parameter estimation procedure is crucial to calibrate even
medium sized quantum processors. Here, we develop and characterize an efficient
calibration protocol to automatically estimate and adjust experimental
parameters of the widely used Molmer-Sorensen entangling gate operation in a
trapped ion quantum information processor. The protocol exploits Bayesian
parameter estimation methods which includes a stopping criterion based on a
desired gate infidelity. We experimentally demonstrate a median gate infidelity
of $1.3(1)\cdot10^{-3}$, requiring only $1200\pm500$ experimental cycles, while
completing the entire gate calibration procedure in less than one minute. This
approach is applicable to other quantum information processor architectures
with known or sufficiently characterized theoretical models.
- Abstract（参考訳）: 量子ゲート演算の性能は、操作パラメータの正確な決定と設定、およびこれらのパラメータの安定性によって実験的に決定される。
さらに、異なるキュービット集合に作用するゲートは、一意な制御パラメータのセットを必要とする。
したがって、中規模量子プロセッサの校正には効率的な多次元パラメータ推定手法が不可欠である。
そこで我々は,トラップイオン量子情報処理装置において,広く使用されているMolmer-Sorensenエンタングリングゲート操作の実験パラメータを自動的に推定し,調整する効率的なキャリブレーションプロトコルを開発し,特徴付ける。
このプロトコルは、所望のゲート不忠実度に基づく停止基準を含むベイズパラメータ推定手法を利用する。
実験では、1.3(1)\cdot10^{-3}$の正中ゲート不忠実度を実験的に示し、実験サイクルは1200\pm500$に過ぎず、1分以内で全ゲートキャリブレーションを完了した。
このアプローチは、既知のまたは十分に特徴づけられた理論モデルを持つ他の量子情報プロセッサアーキテクチャに適用できる。
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