論文の概要: Designing High-Fidelity Gates for Dissipative Cat Qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.00760v1
• Date: Wed, 1 Mar 2023 19:00:01 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-03 17:15:07.048228
• Title: Designing High-Fidelity Gates for Dissipative Cat Qubits
• Title（参考訳）: 消散性猫クビット用高忠実ゲートの設計
• Authors: Ronan Gautier, Mazyar Mirrahimi, Alain Sarlette
• Abstract要約: 我々は,高忠実度および偏りを保った猫量子ビットゲートの4つの新しい設計を導入し,これらを一般的なゲート法と比較した。 これら4つの設計は、異なる相補的なアイデアを持つ散逸系のためのゲートエンジニアリングの広範な概要を提供する。
• 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: Bosonic cat qubits stabilized with a driven two-photon dissipation are systems with exponentially biased noise, opening the door to low-overhead, fault-tolerant and universal quantum computing. However, current gate proposals for such qubits induce substantial noise of the unprotected type, whose poor scaling with the relevant experimental parameters limits their practical use. In this work, we provide a new perspective on dissipative cat qubits by reconsidering the reservoir mode used to engineer the tailored two-photon dissipation, and show how it can be leveraged to mitigate gate-induced errors. Doing so, we introduce four new designs of high-fidelity and bias-preserving cat qubit gates, and compare them to the prevalent gate methods. These four designs should give a broad overview of gate engineering for dissipative systems with different and complementary ideas. In particular, we propose both already achievable low-error gate designs and longer-term implementations.
• Abstract（参考訳）: 誘導二光子散逸で安定化されたボソニック・キャット量子ビットは指数的にバイアスのあるノイズを持つシステムであり、低オーバーヘッド、フォールトトレラント、普遍量子コンピューティングへの扉を開く。 しかし、そのような量子ビットに対する現在のゲート提案は、関連する実験パラメータによるスケーリングが不十分な非保護型のノイズをかなり引き起こす。 そこで本研究では,2光子偏光の設計に用いるリザーバモードを再考し,ゲート誘起誤差の軽減にどのように活用できるかを示すことにより,放散猫量子ビットに対する新たな視点を提案する。 そこで我々は,高忠実度および偏りを保った猫キュービットゲートの4つの新しい設計を導入し,これらを一般的なゲート方式と比較した。 これら4つの設計は、異なる相補的なアイデアを持つ散逸系のためのゲートエンジニアリングの概要を提供する。 特に,すでに達成可能な低エラーゲート設計と長期実装を提案する。

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