論文の概要: Devitalizing noise-driven instability of entangling logic in silicon devices with bias controls

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.04281v3
• Date: Fri, 25 Mar 2022 01:52:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-26 07:12:26.370190
• Title: Devitalizing noise-driven instability of entangling logic in silicon devices with bias controls
• Title（参考訳）: バイアス制御シリコンデバイスにおけるエンタングル論理の雑音駆動不安定化
• Authors: Hoon Ryu, Ji-Hoon Kang
• Abstract要約: 本研究は,シリコンゲルマニウムヘテロ構造に基づく量子ドット系における2量子エンタングリング動作のノイズロス性について検討する。 本稿では,CNOT動作のノイズロス性を大幅に向上させる装置工学の戦略について論じる。 この研究が提示するデバイス設計と制御の詳細は、シリコンベースの量子プロセッサをセキュアにするための、稀だが実用的なガイドラインを確立することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The quality of quantum bits (qubits) in silicon is highly vulnerable to charge noise that is omni-present in semiconductor devices and is in principle hard to be suppressed. For a realistically sized quantum dot system based on a silicon-germanium heterostructure whose confinement is manipulated with electrical biases imposed on top electrodes, we computationally explore the noise-robustness of 2-qubit entangling operations with a focus on the controlled-X (CNOT) logic that is essential for designs of gate-based universal quantum logic circuits. With device simulations based on the physics of bulk semiconductors augmented with electronic structure calculations, we not only quantify the degradation in fidelity of single-step CNOT operations with respect to the strength of charge noise, but also discuss a strategy of device engineering that can significantly enhance noise-robustness of CNOT operations with almost no sacrifice of speed compared to the single-step case. Details of device designs and controls that this work presents can establish a rare but practical guideline for potential efforts to secure silicon-based quantum processors using an electrode-driven quantum dot platform.
• Abstract（参考訳）: シリコンの量子ビット(量子ビット)の品質は、半導体デバイスに全在する電荷ノイズに対して非常に脆弱であり、原理上抑制が困難である。 シリコン-ゲルマニウムヘテロ構造に基づく現実的な大きさの量子ドットシステムにおいて,ゲート型ユニバーサル量子論理回路の設計に不可欠な制御x(cnot)論理に着目し,2量子ビット絡み動作のノイズロバストネスを計算的に検討する。 電子構造計算を付加したバルク半導体の物理に基づくデバイスシミュレーションにより、単段cnot動作の電荷ノイズの強さに対する忠実さの低下を定量化するだけでなく、単段の場合に比べてほとんど速度を犠牲にすることなくcnot動作のノイズロバスト性を大幅に向上できるデバイス工学の戦略についても論じる。 この研究が提示するデバイス設計と制御の詳細は、電極駆動の量子ドットプラットフォームを使用してシリコンベースの量子プロセッサをセキュアにするための、稀ながら実用的なガイドラインを確立することができる。

関連論文リスト

• Estimating the coherence of noise in mid-scale quantum systems [0.0]
  デジタル量子デバイスにおける演算の平均ユニタリティを,中規模量子システムに対して効率的に,かつ効果的に推定する。 5量子ビット超伝導量子コンピュータ IQM Spark (TM) の実験的実行と最大10量子ビットのシミュレーションによる結果の実証を行った。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-03T17:59:52Z)
• Computational Electromagnetics Meets Spin Qubits: Controlling Noise Effects in Quantum Sensing and Computing [7.3485958640380025]
  低周波磁気ゆらぎノイズを制御するための量子計算電磁界フレームワークを提案する。 我々のフレームワークは、スピン量子ビット量子デバイスへの計算電磁法の応用を拡張している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-03T03:28:57Z)
• Power Characterization of Noisy Quantum Kernels [52.47151453259434]
  一般化誤差が小さい場合でも,量子カーネル法は予測能力に乏しい。 我々は、量子計算にノイズの多い量子カーネル法を用いるために重要な警告を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-31T01:02:16Z)
• Robust Quantum Gates against Correlated Noise in Integrated Quantum Chips [11.364693110852738]
  超伝導量子回路におけるロバスト量子ゲートの実験的実現について報告する。 我々の研究は、ノイズ耐性複素量子回路を実現するための汎用的なツールボックスを提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-03T16:12:35Z)
• First design of a superconducting qubit for the QUB-IT experiment [50.591267188664666]
  QUB-ITプロジェクトの目標は、量子非破壊(QND)測定と絡み合った量子ビットを利用した、反復的な単一光子カウンタを実現することである。 本稿では,Qiskit-Metalを用いた共振器に結合したトランスモン量子ビットからなる第1の超伝導デバイスの設計とシミュレーションを行う。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-07-18T07:05:10Z)
• Quantum circuit debugging and sensitivity analysis via local inversions [62.997667081978825]
  本稿では,回路に最も影響を及ぼす量子回路の断面をピンポイントする手法を提案する。 我々は,IBM量子マシン上に実装されたアルゴリズム回路の例に応用して,提案手法の実用性と有効性を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-04-12T19:39:31Z)
• Recompilation-enhanced simulation of electron-phonon dynamics on IBM Quantum computers [62.997667081978825]
  小型電子フォノン系のゲートベース量子シミュレーションにおける絶対的資源コストについて考察する。 我々は、弱い電子-フォノン結合と強い電子-フォノン結合の両方のためのIBM量子ハードウェアの実験を行う。 デバイスノイズは大きいが、近似回路再コンパイルを用いることで、正確な対角化に匹敵する電流量子コンピュータ上で電子フォノンダイナミクスを得る。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-16T19:00:00Z)
• Circuit Symmetry Verification Mitigates Quantum-Domain Impairments [69.33243249411113]
  本稿では,量子状態の知識を必要とせず,量子回路の可換性を検証する回路指向対称性検証を提案する。 特に、従来の量子領域形式を回路指向安定化器に一般化するフーリエ時間安定化器(STS)手法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-27T21:15:35Z)
• Moving beyond the transmon: Noise-protected superconducting quantum circuits [55.49561173538925]
  超伝導回路は、高い忠実度で量子情報を保存および処理する機会を提供する。 ノイズ保護デバイスは、計算状態が主に局所的なノイズチャネルから切り離される新しい種類の量子ビットを構成する。 このパースペクティブは、これらの新しい量子ビットの中心にある理論原理をレビューし、最近の実験について述べ、超伝導量子ビットにおける量子情報の堅牢な符号化の可能性を強調している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-18T18:00:13Z)
• Demonstration of non-Markovian process characterisation and control on a quantum processor [0.0]
  非マルコフノイズは量子技術の進歩に深刻な課題をもたらす。 量子系における非マルコフ力学を特徴づける枠組みを開発する。 以上の結果から, この特性化手法は, より優れた量子制御とコヒーレンス時間の拡張につながることが示された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-04-29T08:29:29Z)
• Dissipation-engineering of nonreciprocal quantum dot circuits: An input-output approach [6.211723927647019]
  ナノエレクトロニクスデバイスにおける非相互効果は、電子輸送と工学的な量子電子回路の操作にユニークな可能性をもたらす。 固体量子ドットアーキテクチャにおける非相互輸送の一般的なインプット・アウトプット記述を提供する。 非相互結合は共振輸送系において一方向電子流を誘導することを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-04-11T14:13:14Z)

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。