論文の概要: Gate Error Analysis of Tunable Coupling Architecture in the Large-scale
Superconducting Quantum System
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.04239v1
- Date: Thu, 8 Dec 2022 12:43:57 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-09 17:02:21.225711
- Title: Gate Error Analysis of Tunable Coupling Architecture in the Large-scale
Superconducting Quantum System
- Title（参考訳）: 大規模超伝導量子システムにおける可変結合構造のゲート誤差解析
- Authors: Dowon Baek, Seong Hyeon Park, Suhwan Choi, Chanwoo Yoo, and Seungyong
Hahn
- Abstract要約: 4量子系における40 ns制御Zゲートに対して,最適単一パラメータパルスが10-4$のゲート誤差を達成したことを示す。
本研究は,大規模フォールトトレラント量子システム構築のためのソフトウェア指向およびハードウェアレベルのガイドラインを提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.046632165836774
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In this paper, we examine various software and hardware strategies for
implementing high-fidelity controlled-Z gate in the large-scale quantum system
by solving the system's Hamiltonian with the Lindblad master equation. First,
we show that the optimal single-parameter pulse achieved the gate error on the
order of $10^{-4}$ for the 40 ns controlled-Z gate in the 4-qubit system.
Second, we illustrate that the pulse optimized in the isolated 2-qubit system
must be further optimized in the larger-scale system to achieve errors lower
than the fault-tolerant threshold. Lastly, we explain that the hardware
parameter regions with low gate fidelities are characterized by resonances in
the large-scale quantum system. Our study provides software-oriented and
hardware-level guidelines for building a large-scale fault-tolerant quantum
system.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,システムのハミルトニアンをlindblad master方程式で解くことで,大規模量子システムにおいて高忠実性制御zゲートを実現するためのソフトウェアおよびハードウェア戦略について検討する。
まず,4量子系における40 ns制御Zゲートに対して,最適単一パラメータパルスが10^{-4}$のゲート誤差を達成したことを示す。
第2に,分離された2量子ビットシステムで最適化されたパルスは,フォールトトレラントしきい値よりも低い誤差を達成するために,大規模システムでさらに最適化されなければならないことを示す。
最後に, ゲートフィダリティの低いハードウェアパラメータ領域は, 大規模量子システムにおける共鳴によって特徴づけられることを述べる。
本研究は,大規模フォールトトレラント量子システム構築のためのソフトウェア指向およびハードウェアレベルのガイドラインを提供する。
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