論文の概要: Fourier Transform Noise Spectroscopy
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.00386v3
- Date: Thu, 30 Nov 2023 22:15:21 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-04 19:16:10.753211
- Title: Fourier Transform Noise Spectroscopy
- Title（参考訳）: フーリエ変換雑音分光法
- Authors: Arian Vezvaee, Nanako Shitara, Shuo Sun, Andr\'es Montoya-Castillo
- Abstract要約: 本研究では,自由帰納的減衰あるいはスピンエコー測定のフーリエ変換のみを利用する雑音分光法を提案する。
提案手法は幅広い量子プラットフォームに適用可能であり,量子デバイスのより正確なスペクトル解析を行うための簡単な経路を提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.017170598457384
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Spectral characterization of noise environments that lead to the decoherence
of qubits is critical to developing robust quantum technologies. While
dynamical decoupling offers one of the most successful approaches to
characterize noise spectra, it necessitates applying large sequences of $\pi$
pulses that increase the complexity and cost of the method. Here, we introduce
a noise spectroscopy method that utilizes only the Fourier transform of free
induction decay or spin echo measurements, thus removing the need for the
application many $\pi$ pulses. We show that our method faithfully recovers the
correct noise spectra for a variety of different environments (including
$1/f$-type noise) and outperforms previous dynamical decoupling schemes while
significantly reducing their experimental overhead. We also discuss the
experimental feasibility of our proposal and demonstrate its robustness in the
presence of statistical measurement error. Our method is applicable to a wide
range of quantum platforms and provides a simpler path toward a more accurate
spectral characterization of quantum devices, thus offering possibilities for
tailored decoherence mitigation.
- Abstract（参考訳）: 量子ビットのデコヒーレンスにつながる雑音環境のスペクトル的特徴は、堅牢な量子技術を開発する上で重要である。
動的デカップリングはノイズスペクトルを特徴付ける最も成功した方法の1つを提供するが、その方法の複雑さとコストを増大させる$\pi$パルスの大規模なシーケンスを適用する必要がある。
本稿では,自由誘導減衰またはスピンエコー測定のフーリエ変換のみを利用する雑音分光法を提案する。
提案手法は, 様々な環境(例えば1/f$型ノイズを含む)における正しいノイズスペクトルを忠実に復元し, 従来の動的デカップリング方式より優れ, 実験オーバーヘッドを大幅に低減することを示す。
また,本提案の実験的実現可能性について検討し,統計的測定誤差の存在下でのロバスト性を示す。
提案手法は幅広い量子プラットフォームに適用可能であり,量子デバイスのより正確なスペクトル評価を行うための簡単な経路を提供する。
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