論文の概要: Autonomous Quantum Error Correction in a Four-Photon Kerr Parametric Oscillator

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.09234v1
• Date: Thu, 17 Mar 2022 10:54:18 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-21 21:02:11.964233
• Title: Autonomous Quantum Error Correction in a Four-Photon Kerr Parametric Oscillator
• Title（参考訳）: 4光カーパラメトリック発振器における自律量子誤差補正
• Authors: Sangil Kwon, Shohei Watabe, Jaw-Shen Tsai
• Abstract要約: 回転対称ボソニック符号に対する自己量子誤り訂正法を提案する。 本手法は, 最小限の誤差補正方式であり, 故障点を克服できる。
• 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: Autonomous quantum error correction has gained considerable attention to avoid complicated measurements and feedback. Despite its simplicity compared with the conventional measurement-based quantum error correction, it is still a far from practical technique because of significant hardware overhead. We propose an autonomous quantum error correction scheme for a rotational symmetric bosonic code in a four-photon Kerr parametric oscillator. Our scheme is the simplest possible error correction scheme that can surpass the break-even point -- it requires only a single continuous microwave tone. We also introduce an unconditional reset scheme that requires one more continuous microwave tone in addition to that for the error correction. The key properties underlying this simplicity are protected quasienergy states of a four-photon Kerr parametric oscillator and the degeneracy in its quasienergy level structure. These properties eliminate the need for state-by-state correction in the Fock basis. Our schemes greatly reduce the complexity of autonomous quantum error correction and thus may accelerate the use of the bosonic code for practical quantum computation.
• Abstract（参考訳）: 自律的量子誤差補正は、複雑な測定とフィードバックを避けるためにかなりの注目を集めている。 従来の測定に基づく量子誤差補正に比べて単純ではあるが、ハードウェアのオーバーヘッドが大きいため、実用技術とは程遠い。 4光子kerrパラメトリック発振器における回転対称ボソニック符号の自律的量子誤差補正法を提案する。 提案方式は,1つの連続的なマイクロ波トーンしか必要とせず,破断点を超過できる最も単純な誤り訂正方式である。 また, 誤差補正に加えて, さらに1つの連続マイクロ波トーンを必要とする無条件リセット方式を導入する。 この単純さの基礎となる重要な特性は、4光子kerrパラメトリック発振器の準エネルギー状態と準エネルギー準準位構造の縮退である。 これらの特性により、フォックベースで状態ごとに補正する必要がなくなる。 提案手法は, 自律的量子誤り訂正の複雑さを大幅に削減し, 実用量子計算におけるボソニック符号の利用を加速する。

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