論文の概要: Methods and Results for Quantum Optimal Pulse Control on Superconducting Qubit Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.03260v2
• Date: Fri, 2 Sep 2022 17:29:36 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-26 15:21:47.656110
• Title: Methods and Results for Quantum Optimal Pulse Control on Superconducting Qubit Systems
• Title（参考訳）: 超電導量子ビット系の量子最適パルス制御法と結果
• Authors: Elisha Siddiqui Matekole, Yao-Lung L. Fang, Meifeng Lin
• Abstract要約: トランモン量子ビット系では、環境騒音の影響を最小限に抑える制御パルスを適用することにより、量子ゲートの忠実度を向上させることができる。 我々は、超伝導量子ビット系上で量子ゲートを駆動する最適パルスを設計するために、物理誘導量子最適制御戦略を用いる。 最適化されたパルスは量子ゲート、特に単一量子ビットゲートの忠実性を向上させる。
• 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: The effective use of current Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ) devices is often limited by the noise which is caused by interaction with the environment and affects the fidelity of quantum gates. In transmon qubit systems, the quantum gate fidelity can be improved by applying control pulses that can minimize the effects of the environmental noise. In this work, we employ physics-guided quantum optimal control strategies to design optimal pulses driving quantum gates on superconducting qubit systems. We test our results by conducting experiments on the IBM Q hardware using their OpenPulse API. We compare the performance of our pulse-optimized quantum gates against the default quantum gates and show that the optimized pulses improve the fidelity of the quantum gates, in particular the single-qubit gates. We discuss the challenges we encountered in our work and point to possible future improvements.
• Abstract（参考訳）: 現在のノイズ中間スケール量子デバイス(NISQ)の有効利用は、環境との相互作用によって生じるノイズによって制限され、量子ゲートの忠実性に影響を与えることが多い。 トランスモン量子ビットシステムでは、環境ノイズの影響を最小限に抑える制御パルスを適用することで、量子ゲート忠実度を向上させることができる。 本研究では,超伝導量子ビット系上で量子ゲートを駆動する最適パルスを設計するために,物理誘導型最適制御法を用いる。 我々は,OpenPulse APIを用いたIBM Qハードウェアの実験を行い,実験を行った。 我々は、パルス最適化量子ゲートの性能をデフォルトの量子ゲートと比較し、最適化パルスが量子ゲート、特に単一量子ゲートの忠実性を向上させることを示す。 私たちは仕事で遭遇した課題について議論し、将来的な改善の可能性を示します。

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