論文の概要: 99.92%-Fidelity CNOT Gates in Solids by Filtering Time-dependent and Quantum Noises

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.02831v1
• Date: Tue, 6 Dec 2022 09:02:28 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-09 16:38:10.531571
• Title: 99.92%-Fidelity CNOT Gates in Solids by Filtering Time-dependent and Quantum Noises
• Title（参考訳）: 99.92%の固体中CNOTゲートの時間依存性及び量子ノイズによるフィルタ
• Authors: Tianyu Xie, Zhiyuan Zhao, Shaoyi Xu, Xi Kong, Zhiping Yang, Mengqi Wang, Ya Wang, Fazhan Shi, Jiangfeng Du
• Abstract要約: 室温における固体スピン系における複雑なノイズを抑制することにより, 99.920(4)%の忠実度制御NOTゲートを実験的に実証した。 全てのノイズは巧妙に設計された形状のパルスによって動的に補正され、結果として誤差は10〜4ドル以下になる。 我々の耐雑音性は普遍的であり、他の固体スピンシステムに恩恵をもたらすだろう。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.08030528800873
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Inevitable interactions with the reservoir largely degrade the performance of non-local gates, which hinders practical quantum computation from coming into existence. Here we experimentally demonstrate a 99.920(7)\%-fidelity controlled-NOT gate by suppressing the complicated noise in a solid-state spin system at room temperature. We found that the fidelity limited at 99\% in previous works results from only considering static noise, and thus, in this work, time-dependent noise and quantum noise are also included. All noises are dynamically corrected by an exquisitely designed shaped pulse, giving the resulting error below $10^{-4}$. The residual gate error is mainly originated from the longitudinal relaxation and the waveform distortion that can both be further reduced technically. Our noise-resistant method is universal, and will benefit other solid-state spin systems.
• Abstract（参考訳）: 貯水池との避けられない相互作用は、非局所ゲートの性能を著しく低下させ、実用的な量子計算の存在を妨げる。 ここでは, 室温固体スピン系における複雑なノイズを抑制することにより, 99.920(7)\%の忠実度制御NOTゲートを実験的に実証する。 従来の研究では99%に制限された忠実度は静的ノイズのみを考慮した結果であり,本研究では時間依存ノイズや量子ノイズも含むことがわかった。 すべてのノイズは、巧妙に設計された形状のパルスによって動的に補正され、結果として誤差は10^{-4}$以下になる。 残差ゲート誤差は主に長手方向の緩和と波形歪みが原因で、どちらも技術的にさらに低減できる。 耐雑音性は普遍的であり,他の固体スピン系にも有益である。

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