論文の概要: Optimizing for periodicity: a model-independent approach to flux crosstalk calibration for superconducting circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.01497v1
• Date: Wed, 2 Nov 2022 21:54:27 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-20 16:30:28.106784
• Title: Optimizing for periodicity: a model-independent approach to flux crosstalk calibration for superconducting circuits
• Title（参考訳）: 周期性最適化:超伝導回路のフラックスクロストーク校正に対するモデル非依存アプローチ
• Authors: X. Dai, R. Trappen, R. Yang, S. M. Disseler, J. I. Basham, J. Gibson, A. J. Melville, B. M. Niedzielski, R. Das, D. K. Kim, J. L. Yoder, S. J. Weber, C. F. Hirjibehedin, D. A. Lidar, and A. Lupascu
• Abstract要約: フラックス可変超伝導回路に基づく大規模量子コンピュータはフラックスクロストークの問題に直面している。 本稿では,基礎となる回路モデルに依存しないフラックスクロストークのキャリブレーション手法を提案する。 本手法を超伝導束量子ビットに基づく小型量子アニール回路上で実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.46963105097456337
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Flux tunability is an important engineering resource for superconducting circuits. Large-scale quantum computers based on flux-tunable superconducting circuits face the problem of flux crosstalk, which needs to be accurately calibrated to realize high-fidelity quantum operations. Typical calibration methods either assume that circuit elements can be effectively decoupled and simple models can be applied, or require a large amount of data. Such methods become ineffective as the system size increases and circuit interactions become stronger. Here we propose a new method for calibrating flux crosstalk, which is independent of the underlying circuit model. Using the fundamental property that superconducting circuits respond periodically to external fluxes, crosstalk calibration of N flux channels can be treated as N independent optimization problems, with the objective functions being the periodicity of a measured signal depending on the compensation parameters. We demonstrate this method on a small-scale quantum annealing circuit based on superconducting flux qubits, achieving comparable accuracy with previous methods. We also show that the objective function usually has a nearly convex landscape, allowing efficient optimization.
• Abstract（参考訳）: 磁束チューナビリティは超伝導回路の重要な工学的資源である。 磁束可変超伝導回路に基づく大規模量子コンピュータは、高忠実度量子演算を実現するために正確に校正する必要がある磁束クロストークの問題に直面している。 典型的なキャリブレーション法では、回路要素を効果的に分離し、単純なモデルを適用するか、大量のデータを必要とする。 システムサイズが増大し、回路相互作用が強くなるにつれて、そのような手法は効果がなくなる。 本稿では,ベースとなる回路モデルとは独立なフラックスクロストークの校正手法を提案する。 超伝導回路が外部フラックスに周期的に応答する基本特性を用いて、N個のフラックスチャネルのクロストークキャリブレーションをN個の独立最適化問題として扱うことができ、目的関数は補償パラメータに依存する測定信号の周期性である。 超伝導磁束量子ビットに基づく小型量子アニーリング回路において,本手法を実証し,従来法と同等の精度を実現した。 また、目的関数は概凸地形を持ち、効率的な最適化を可能にすることも示している。

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