論文の概要: Two qubits in one transmon -- QEC without ancilla hardware

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.14707v2
• Date: Mon, 31 Jul 2023 11:36:55 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-08-01 23:24:16.622959
• Title: Two qubits in one transmon -- QEC without ancilla hardware
• Title（参考訳）: 1つのトランスモンの2つのキュービット -- アンシラハードウェアのないQEC
• Authors: Alexander Simm, Shai Machnes, Frank K. Wilhelm
• Abstract要約: 超伝導トランスモン内の2つの量子ビットの保存と制御に高エネルギーレベルを使用することが理論的に可能であることを示す。 追加の量子ビットは、誤り訂正に多くの短命な量子ビットを必要とするアルゴリズムや、量子ビットネットワークに高接続性を持つeffecitveを埋め込むアルゴリズムで使用することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 68.8204255655161
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We show that it is theoretically possible to use higher energy levels for storing and controlling two qubits within a superconducting transmon. This is done by identifying energy levels as product states between multiple effecitve qubits. As a proof of concept we realise a complete set of gates necessary for universal computing by numerically optimising control pulses for single qubit gates on each of the qubits, entangling gates between the two qubits in one transmon, and an entangling gate between two qubits from two coupled transmons. The optimisation considers parameters which could make it possible to validate this experimentally. With these control pulses it is in principle possible to double the number of available qubits without any overhead in hardware. The additional qubits could be used in algorithms which need many short-living qubits such as syndrom qubits in error correction or by embedding effecitve higher connectivity in qubit networks.
• Abstract（参考訳）: 超伝導トランスモン内の2つの量子ビットの保存と制御に高エネルギーレベルを使用することが理論的に可能であることを示す。 これはエネルギー準位を複数のエクビット間の積状態として同定する。 概念実証として,各量子ビット上の単一量子ビットゲートの制御パルスを数値的に最適化し,2つの量子ビット間のゲートを1つのトランモンに絡み,2つの結合トランモンから2つの量子ビット間のゲートを絡み合わせることにより,普遍計算に必要なゲートの完全なセットを実現する。 最適化は、これを実験的に検証できるパラメータを検討する。 これらの制御パルスにより、ハードウェアのオーバーヘッドなしに利用可能なキュービットの数を2倍にすることができる。 追加の量子ビットは、syndrom qubits in error correctionやeffecitve high connectivity in qubit networksのような多くの短命な量子ビットを必要とするアルゴリズムで使用できる。

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