論文の概要: Using Cryogenic CMOS Control Electronics To Enable A Two-Qubit
Cross-Resonance Gate
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.11538v3
- Date: Sat, 9 Dec 2023 04:36:23 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2023-12-13 03:09:12.466022
- Title: Using Cryogenic CMOS Control Electronics To Enable A Two-Qubit
Cross-Resonance Gate
- Title（参考訳）: 2kビットのクロス共振ゲートを実現するCryogenic CMOSコントロールエレクトロニクス
- Abstract要約: CMOS回路からなる量子制御エレクトロニクスは、次世代の量子コンピューティングシステムにとって重要な関心事である。
14nm FinFET技術で作製されたCMOSベースのアプリケーション専用集積回路(ASIC)を用いて、量子ビット制御波形を生成し、シーケンスする。
出力周波数は4.5から5.5GHzで最大出力は-18dBmである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.16199963058640043
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Qubit control electronics composed of CMOS circuits are of critical interest
for next generation quantum computing systems. A CMOS-based application
specific integrated circuit (ASIC) fabricated in 14nm FinFET technology was
used to generate and sequence qubit control waveforms and demonstrate a
two-qubit cross resonance gate between fixed frequency transmons. The
controller was thermally anchored to the T = 4K stage of a dilution
refrigerator and the measured power was 23 mW per qubit under active control.
The chip generated single--side banded output frequencies between 4.5 and 5.5
GHz with a maximum power output of -18 dBm. Randomized benchmarking (RB)
experiments revealed an average number of 1.71 instructions per Clifford (IPC)
for single-qubit gates, and 17.51 IPC for two-qubit gates. A single-qubit error
per gate of $\epsilon_{\text{1Q}}$=8e-4 and two-qubit error per gate of
$\epsilon_\text{2Q}$=1.4e-2 is shown. A drive-induced Z-rotation is observed by
way of a rotary echo experiment; this observation is consistent with expected
qubit behavior given measured excess local oscillator (LO) leakage from the
CMOS chip. The effect of spurious drive induced Z-errors is numerically
evaluated with a two-qubit model Hamiltonian, and shown to be in good agreement
with measured RB data. The modeling results suggest the Z-error varies linearly
with pulse amplitude.
- Abstract（参考訳）: CMOS回路からなる量子制御エレクトロニクスは、次世代の量子コンピューティングシステムにとって重要な関心事である。
14nm FinFETで作製したCMOSベースのアプリケーション専用集積回路(ASIC)を用いて、量子ビット制御波形の生成とシーケンスを行い、固定周波数トランスモン間の2ビットクロス共鳴ゲートを実証した。
制御器は希釈冷凍機のT=4K段に熱的に固定され、測定電力は23mW/qubitであった。
出力周波数は4.5から5.5GHzで最大出力は-18dBmである。
RB (Randomized benchmarking) 実験により、シングルキュービットゲートではクリフォード (IPC) あたりの平均命令数は 1.71 であり、2キュービットゲートでは 17.51 IPC であった。
1ゲート当たり$\epsilon_{\text{1q}}$=8e-4、ゲート当たり$\epsilon_\text{2q}$=1.4e-2の1キュービット誤差を示す。
駆動誘起Z回転は回転エコー実験により観測され、この観測はCMOSチップから測定された過剰局所発振器(LO)リークに対する期待量子ビット挙動と一致している。
2ビットモデルハミルトニアンを用いて、スプリアス駆動によるZエラーの影響を数値的に評価し、測定されたRBデータと良好な一致を示した。
モデル化の結果,z誤差はパルス振幅と線形に変化することが示唆された。
関連論文リスト
- Mitigating crosstalk errors for simultaneous single-qubit gates on a superconducting quantum processor [59.06950309601253]
超伝導量子プロセッサ上の単一量子ビットゲートは、通常は専用の制御線を介して印加されるマイクロ波パルスを用いて実装される。
これらのマイクロ波パルスは、容量結合と波動関数の重なりに起因するクロストークによって、他の量子ビットを駆動する。
クロストークと周波数群集は、孤立ゲートに対する単一ビット同時動作における誤差を増加させる。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-03-11T17:47:32Z) - Proposed Five-Electron Charge Quadrupole Qubit [0.0]
5電子Si量子ドットの1つの電子、p様価状態によって形成されるp軌道(pO)量子ビットを提案する。
pO量子ビットは, 品質係数, ゲート速度, 読み出し速度, サイズにおいて, 明確なアドバンテージを提供することを示した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-09T03:49:02Z) - Silicon Spin Qubit Control and Readout Circuits in 22nm FDSOI CMOS [0.0]
本稿では、電子/ホールスピン量子ビットの制御と読み出しのためのマイクロ波およびミリ波集積回路の実装について検討する。
電子/ホールスピン量子ビットの最も関連性の高い読み出しと制御手法を要約し、実現可能性に対処し、2ブロックの予備的なシミュレーション結果を報告している: 過渡インピーダンス増幅器(TIA)とパルス発生器(PG)。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-12T16:15:23Z) - Fast ZZ-Free Entangling Gates for Superconducting Qubits Assisted by a
Driven Resonator [42.152052307404]
量子ビット間の不規則な相互作用をキャンセルする簡単なスキームを提案する。
このようなスキームにより,短時間かつ高忠実なエンタングルゲートが実現可能であることを数値的に示す。
我々のアーキテクチャはZZフリーであるだけでなく、余分なノイズ成分も含まない。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-02T15:42:02Z) - Qubit readouts enabled by qubit cloaking [49.1574468325115]
時間依存ドライブは量子コンピューティングの取り組みにおいて重要な役割を果たす。
シングルキュービット制御、論理演算の絡み合い、およびキュービットの読み出しを可能にする。
クビット・クローキングは、Lled'o, Dassonneville, et alで導入された。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-01T15:58:25Z) - Calibration of Drive Non-Linearity for Arbitrary-Angle Single-Qubit
Gates Using Error Amplification [43.97138136532209]
キュービットドライブラインコンポーネントの非線形性は、単一キュービットゲートの忠実性に制限を与える。
我々は、コヒーレンス制限エラーが2～4ドル、リークが6～5ドル以下の任意の角度のシングルキュービットゲートを実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-02T10:34:43Z) - Extensible circuit-QED architecture via amplitude- and
frequency-variable microwaves [52.77024349608834]
固定周波数キュービットとマイクロ波駆動カプラを組み合わせた回路QEDアーキテクチャを提案する。
ドライブパラメータは、選択的な2ビット結合とコヒーレントエラー抑制を可能にする調整可能なノブとして現れる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-17T22:49:56Z) - High fidelity two-qubit gates on fluxoniums using a tunable coupler [47.187609203210705]
超伝導フラクソニウム量子ビットは、大規模量子コンピューティングへの道のトランスモンに代わる有望な代替手段を提供する。
マルチキュービットデバイスにおける大きな課題は、スケーラブルなクロストークのないマルチキュービットアーキテクチャの実験的なデモンストレーションである。
ここでは、可変カプラ素子を持つ2量子フッソニウム系量子プロセッサを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-30T13:44:52Z) - Unimon qubit [42.83899285555746]
超伝導量子ビットは、量子コンピュータを実装する最も有望な候補の1つである。
本稿では,高非線形性,dc電荷雑音に対する完全な感度,フラックス雑音に対する感度,共振器内の1つのジョセフソン接合のみからなる単純な構造を結合した超伝導量子ビット型ユニモンについて紹介し,実演する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-11T12:57:43Z) - Coherent effects contribution to a fast gate fidelity in ion quantum
computer [47.187609203210705]
線形イオンマイクロトラップアレイと2次元マイクロトラップアレイを用いたコヒーレンス効果のシミュレーションのための数値モデルを開発した。
また,レーザパワー変動に対するゲート密度の依存性についても検討した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-12T12:53:00Z) - Quantum Circuit Engineering for Correcting Coherent Noise [1.0965065178451106]
クロストークといくつかの運用上の干渉源は、キュービットまたはゲートが分離して校正またはベンチマークされるときに見えない。
超伝導共振CNOTゲート上の望ましくないZ-Z結合は、一般的に発生する一様クロストークノイズである。
実験では、CNOTゲートの強制通勤を積極的に展開し、低ノイズ状態調整回路を得る。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-08T10:33:18Z) - A universal quantum gate set for transmon qubits with strong ZZ
interactions [16.56373732567445]
高忠実度単一および2量子ビットゲートは、フォールトトレラント量子コンピュータにとって必須のビルディングブロックである。
1つの制限因子は残留ZZ-相互作用であり、これは計算状態と高エネルギー状態のカップリングに由来する。
実験により,高速なシングルビットおよび2ビットのエンタングゲートの普遍的なセットを生成するために利用できることを実証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-23T04:46:55Z) - Radio frequency mixing modules for superconducting qubit room
temperature control systems [6.841500076411464]
RF混合モジュールは2.5GHzから8.5GHzのRFとLOの周波数で動作するように設計されている。
超伝導量子プロセッサの室温制御システムに一体化してRF混合基板の動作を検証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-31T20:46:26Z) - Conditional quantum operation of two exchange-coupled single-donor spin
qubits in a MOS-compatible silicon device [48.7576911714538]
シリコンナノエレクトロニクスデバイスは、99.9%以上の忠実度を持つ単一量子ビット量子論理演算をホストすることができる。
イオン注入によりシリコン中に導入された単一のドナー原子に結合した電子のスピンに対して、量子情報は1秒近く保存することができる。
ここでは、シリコンに埋め込まれた31ドルPドナーの交換結合対における電子スピン量子ビットの条件付きコヒーレント制御を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-08T11:25:16Z) - Near-degenerate quadrature-squeezed vacuum generation on a
silicon-nitride chip [54.87128096861778]
本報告では, 小型プリントシリコン窒化ケイ素マイクロ共振器と2重励起4波混合方式を用いて, 高周波キャリアサイドバンドの4相圧縮状態の生成を実証する。
このシステムでは, ポンプの非線形挙動を考慮し, 発生可能なスクイーズを適切に予測することが重要である。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-04T01:41:41Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。