論文の概要: Quantum process tomography of continuous-variable gates using coherent
states
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.01451v1
- Date: Thu, 2 Mar 2023 18:08:08 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-03 13:17:23.992185
- Title: Quantum process tomography of continuous-variable gates using coherent
states
- Title（参考訳）: コヒーレント状態を用いた連続可変ゲートの量子プロセストモグラフィ
- Authors: Mikael Kervinen, Shahnawaz Ahmed, Marina Kudra, Axel Eriksson,
Fernando Quijandr\'ia, Anton Frisk Kockum, Per Delsing, Simone Gasparinetti
- Abstract要約: ボソニックモード超伝導回路におけるコヒーレント状態量子プロセストモグラフィ(csQPT)の使用を実証する。
符号化量子ビット上の変位とSNAP演算を用いて構築した論理量子ゲートを特徴付けることにより,本手法の結果を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 49.299443295581064
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Encoding quantum information into superpositions of multiple Fock states of a
harmonic oscillator can provide protection against errors, but it comes with
the cost of requiring more complex quantum gates that need to address multiple
Fock states simultaneously. Therefore, characterizing the quantum process
fidelity of these gates also becomes more challenging. Here, we demonstrate the
use of coherent-state quantum process tomography (csQPT) for a bosonic-mode
superconducting circuit. CsQPT uses coherent states as input probes for the
quantum process in order to completely characterize the quantum operation for
an arbitrary input state. We show results for this method by characterizing a
logical quantum gate constructed using displacement and SNAP operations on an
encoded qubit. With csQPT, we are able to reconstruct the Kraus operators for
the larger Hilbert space rather than being limited to the logical subspace.
This allows for a more accurate determination of the different error mechanisms
that lead to the gate infidelity.
- Abstract（参考訳）: 量子情報を調和振動子の複数のフォック状態の重ね合わせにエンコーディングすることは、エラーに対する保護をもたらすが、複数のフォック状態を同時に扱う必要のあるより複雑な量子ゲートを必要とするコストが伴う。
したがって、これらのゲートの量子過程の忠実性もより困難になる。
本稿では,コヒーレント状態量子プロセストモグラフィ(csqpt)のボソニックモード超電導回路への応用を示す。
csqptは、任意の入力状態の量子演算を完全に特徴付けるために、量子過程の入力プローブとしてコヒーレント状態を使用する。
符号化量子ビット上の変位とSNAP演算を用いて構築した論理量子ゲートを特徴付けることにより,本手法の結果を示す。
csqptでは、論理部分空間に制限されるのではなく、より大きなヒルベルト空間のクラウス作用素を再構築することができる。
これにより、ゲート不忠実性につながる異なるエラーメカニズムをより正確に決定することができる。
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