論文の概要: Mid-circuit measurements on a neutral atom quantum processor

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.10051v2
• Date: Thu, 23 Mar 2023 23:22:32 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-27 17:27:51.120904
• Title: Mid-circuit measurements on a neutral atom quantum processor
• Title（参考訳）: 中性原子量子プロセッサの中間回路計測
• Authors: T. M. Graham, L. Phuttitarn, R. Chinnarasu, Y. Song, C. Poole, K. Jooya, J. Scott, A. Scott, P. Eichler, and M. Saffman
• Abstract要約: 保護された超微粒子-ゼーマン準状態におけるデータ量子ビットのシェルビングによる中性原子配列の中間回路計測を実演する。 測定時のアンシラのマイクロ波ポンピングにより測定精度が向上した。 本稿では、この手法を4重極再帰法とマイクロ波ベースの量子状態リセットを用いた繰り返し量子誤り訂正に拡張することについて議論する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We demonstrate mid-circuit measurements in a neutral atom array by shelving data qubits in protected hyperfine-Zeeman sub-states while non-destructively measuring an ancilla qubit. Measurement fidelity was enhanced using microwave repumping of the ancilla during the measurement. The coherence of the shelved data qubits was extended during the ancilla readout with dynamical decoupling pulses, after which the data qubits are returned to mf = 0 computational basis states. We demonstrate that the quantum state of the data qubits is well preserved up to a constant phase shift with a state preparation and measurement (SPAM) corrected process fidelity of F = 97.0(5)%. The measurement fidelity on the ancilla qubit after correction for state preparation errors is F = 94.9(8)% and F = 95.3(1.1)% for |0> and |1> qubit states, respectively. We discuss extending this technique to repetitive quantum error correction using quadrupole recooling and microwave-based quantum state resetting.
• Abstract（参考訳）: 非破壊的にアンシラキュービットを計測しながら、保護された超微細ゼマン準状態におけるデータキュービットを棚上げすることにより、中性原子配列における中間回路の測定を示す。 測定中,腹腔のマイクロ波リポンピングにより測定精度が向上した。 シェルブデータキュービットのコヒーレンスを、動的に分離されたパルスでancilla読み出し中に拡張し、その後、データキュービットをmf = 0 の計算基底状態に戻した。 データ量子ビットの量子状態は、F = 97.0(5)%のプロセス忠実度を補正した状態準備測定(SPAM)により、一定位相シフトまで十分に保存されていることを実証する。 状態準備誤差の補正後のアシラ量子ビット上の測定忠実度は, F = 94.9(8)%, F = 95.3(1.1)% for |0>, |1> qubit%である。 本稿では、この手法を4重極再帰とマイクロ波ベースの量子状態リセットを用いた繰り返し量子誤り訂正に拡張することについて議論する。

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