論文の概要: Small logical qubit architecture based on strong interactions and
many-body dynamical decoupling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.04588v1
- Date: Thu, 8 Dec 2022 22:33:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2023-01-09 17:11:24.393584
- Title: Small logical qubit architecture based on strong interactions and
many-body dynamical decoupling
- Title（参考訳）: 強相互作用と多体動的デカップリングに基づく小さな論理キュービットアーキテクチャ
- Authors: Eliot Kapit, Vadim Oganesyan
- Abstract要約: 我々はCold Echo Qubit (CEQ)と呼ばれる新しい超伝導論理量子ビットアーキテクチャを提案する。
CEQは完全に自律的に動作し、測定やフィードバックを必要とせず、比較的強力な相互作用要素と互換性がある。
2つのフルオキソニウムのコヒーレンスは約2倍になると予想されている。
- 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: We propose a novel superconducting logical qubit architecture, called the
Cold Echo Qubit (CEQ), which is capable of preserving quantum information for
much longer timescales than any of its component parts. The CEQ operates fully
autonomously, requiring no measurement or feedback, and is compatible with
relatively strong interaction elements, allowing for fast, high fidelity
logical gates between multiple CEQ's. Its quantum state is protected by a
combination of strong interactions and microwave driving, which implements a
form of many-body dynamical decoupling to suppress phase noise. Estimates based
on careful theoretical analysis and numerical simulations predict improvements
in lifetimes and gate fidelities by an order of magnitude or more compared to
the current state of the art, assuming no improvements in base coherence. Here,
we consider the simplest possible implementation of the CEQ, using a pair of
fluxonium qubits shunted through a shared mutual inductance. While not
necessarily the best possible implementation, it is the easiest to test
experimentally and should display coherence well past breakeven (as compared to
the limiting coherence times of its components). A more complex three-node
circuit is also presented; it is expected to roughly double the coherence of
its two-fluxonium counterpart.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,どの部品よりも長い時間スケールで量子情報を保存できるCold Echo Qubit (CEQ) と呼ばれる新しい超伝導論理量子ビットアーキテクチャを提案する。
CEQは完全に自律的に動作し、測定やフィードバックを必要とせず、比較的強力な相互作用要素と互換性があり、複数のCEQ間の高速かつ高忠実な論理ゲートを実現する。
その量子状態は強い相互作用とマイクロ波駆動の組み合わせによって保護され、位相ノイズを抑制するために多体動的デカップリングの一種を実装している。
注意深い理論解析と数値シミュレーションに基づく推定は、基礎コヒーレンスが改善されないと仮定して、現在の技術と比較してライフタイムとゲートフィダリティが桁違いに改善すると予想している。
ここでは,共有相互インダクタンスを通した1対のフラックスニウム量子ビットを用いて,ceqの最も簡単な実装を考える。
最善の実装とは限りませんが、実験的にテストするのが最も簡単で、(コンポーネントのコヒーレンス時間が制限されているのに比べれば)破れ目を超えてコヒーレンスを表示するべきです。
より複雑な3ノード回路も提示され、2つのフルオキソニウムのコヒーレンスをおよそ2倍にすることが期待されている。
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