論文の概要: A Race Track Trapped-Ion Quantum Processor
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.03828v1
- Date: Fri, 5 May 2023 20:07:37 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-09 19:23:45.899561
- Title: A Race Track Trapped-Ion Quantum Processor
- Title（参考訳）: レーストラック追尾型イオン量子プロセッサ
- Authors: S. A. Moses, C. H. Baldwin, M. S. Allman, R. Ancona, L. Ascarrunz, C.
Barnes, J. Bartolotta, B. Bjork, P. Blanchard, M. Bohn, J. G. Bohnet, N. C.
Brown, N. Q. Burdick, W. C. Burton, S. L. Campbell, J. P. Campora III, C.
Carron, J. Chambers, J. W. Chen, Y. H. Chen, A. Chernoguzov, E. Chertkov, J.
Colina, M. DeCross, J. M. Dreiling, C. T. Ertsgaard, J. Esposito, B. Estey,
M. Fabrikant, C. Figgatt, C. Foltz, M. Foss-Feig, D. Francois, J. P. Gaebler,
T. M. Gatterman, C. N. Gilbreth, J. Giles, E. Glynn, A. Hall, A. M. Hankin,
A. Hansen, D. Hayes, B. Higashi, I. M. Hoffman, B. Horning, J. J. Hout, R.
Jacobs, J. Johansen, T. Klein, P. Lauria, P. Lee, D. Liefer, S. T. Lu, D.
Lucchetti, A. Malm, M. Matheny, B. Mathewson, K. Mayer, D. B. Miller, M.
Mills, B. Neyenhuis, L. Nugent, S. Olson, J. Parks, G. N. Price, Z. Price, M.
Pugh, A. Ransford, A. P. Reed, C. Roman, M. Rowe, C. Ryan-Anderson, S.
Sanders, J. Sedlacek, P. Shevchuk, P. Siegfried, T. Skripka, B. Spaun, R. T.
Sprenkle, R. P. Stutz, M. Swallows, R. I. Tobey, A. Tran, T. Tran, E. Vogt,
C. Volin, J. Walker, A. M. Zolot, and J. M. Pino
- Abstract要約: 我々は,周期的境界条件を持つ線形トラップに基づく新しい量子電荷結合デバイスを記述し,ベンチマークする。
当初は32量子ビットで運用されていたが、将来のアップグレードでさらに拡張される予定だ。
- 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: We describe and benchmark a new quantum charge-coupled device (QCCD)
trapped-ion quantum computer based on a linear trap with periodic boundary
conditions, which resembles a race track. The new system successfully
incorporates several technologies crucial to future scalability, including
electrode broadcasting, multi-layer RF routing, and magneto-optical trap (MOT)
loading, while maintaining, and in some cases exceeding, the gate fidelities of
previous QCCD systems. The system is initially operated with 32 qubits, but
future upgrades will allow for more. We benchmark the performance of primitive
operations, including an average state preparation and measurement error of
1.6(1)$\times 10^{-3}$, an average single-qubit gate infidelity of
$2.5(3)\times 10^{-5}$, and an average two-qubit gate infidelity of
$1.84(5)\times 10^{-3}$. The system-level performance of the quantum processor
is assessed with mirror benchmarking, linear cross-entropy benchmarking, a
quantum volume measurement of $\mathrm{QV}=2^{16}$, and the creation of
32-qubit entanglement in a GHZ state. We also tested application benchmarks
including Hamiltonian simulation, QAOA, error correction on a repetition code,
and dynamics simulations using qubit reuse. We also discuss future upgrades to
the new system aimed at adding more qubits and capabilities.
- Abstract（参考訳）: 我々は、周期的な境界条件を持つ線形トラップに基づいて、新しい量子電荷結合デバイス(QCCD)を記述し、ベンチマークする。
新しいシステムは、将来のスケーラビリティに不可欠ないくつかの技術、例えば、電極放送、多層rfルーティング、磁気光学トラップ(mot)の負荷を保ちつつ、場合によっては以前のqccdシステムのゲートフィダリティを保ちながら、うまく組み込んだ。
システムは当初32量子ビットで動作するが、将来のアップグレードによりさらに拡張される。
我々は,平均状態準備および測定誤差1.6(1)$\times 10^{-3}$,平均単一ビットゲート不完全性2.5(3)\times 10^{-5}$,平均2ビットゲート不完全性1.84(5)\times 10^{-3}$を含むプリミティブ演算の性能をベンチマークした。
量子プロセッサのシステムレベルの性能は、ミラーベンチマーク、線形クロスエントロピーベンチマーク、$\mathrm{qv}=2^{16}$の量子体積測定、およびghz状態で32量子ビットの絡み合いの作成によって評価される。
また, ハミルトンシミュレーション, qaoa, 繰り返しコードの誤り訂正, 量子ビット再利用を用いた動力学シミュレーションなど, アプリケーションベンチマークもテストした。
また、より多くのキュービットと機能の追加を目的とした新システムの今後のアップグレードについても論じる。
関連論文リスト
- A Quantum-Classical Collaborative Training Architecture Based on Quantum
State Fidelity [50.387179833629254]
我々は,コ・テンク (co-TenQu) と呼ばれる古典量子アーキテクチャを導入する。
Co-TenQuは古典的なディープニューラルネットワークを41.72%まで向上させる。
他の量子ベースの手法よりも1.9倍も優れており、70.59%少ない量子ビットを使用しながら、同様の精度を達成している。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-23T14:09:41Z) - Evaluating Ground State Energies of Chemical Systems with Low-Depth
Quantum Circuits and High Accuracy [6.81054341190257]
我々は,Qubit Coupled Cluster (QCC) に基づく拡張型変分量子固有解器 (VQE) アンサッツを開発した。
我々は、IBM KolkataとQuantinuum H1-1の2つの異なる量子ハードウェア上で、拡張QCCアンサッツを評価する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-21T17:45:03Z) - Towards large-scale quantum optimization solvers with few qubits [59.63282173947468]
我々は、$m=mathcalO(nk)$バイナリ変数を$n$ qubitsだけを使って最適化するために、$k>1$で可変量子ソルバを導入する。
我々は,特定の量子ビット効率の符号化が,バレン高原の超ポリノミウム緩和を内蔵特徴としてもたらすことを解析的に証明した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-17T18:59:38Z) - QuantumSEA: In-Time Sparse Exploration for Noise Adaptive Quantum
Circuits [82.50620782471485]
QuantumSEAはノイズ適応型量子回路のインタイムスパース探索である。
1)トレーニング中の暗黙の回路容量と(2)雑音の頑健さの2つの主要な目標を達成することを目的としている。
提案手法は, 量子ゲート数の半減と回路実行の2倍の時間節約で, 最先端の計算結果を確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-10T22:33:00Z) - Pre-optimizing variational quantum eigensolvers with tensor networks [1.4512477254432858]
VQEをシミュレートすることで、パラメータ化量子回路のよい開始パラメータを求める手法を提示し、ベンチマークする。
最大32キュービットのシステムサイズを持つ1Dと2DのFermi-Hubbardモデルに適用する。
2Dでは、VTNEが検出するパラメータは開始構成よりもはるかに低いエネルギーであり、これらのパラメータから開始するVQEは、与えられたエネルギーに降り着くためには、自明に少ない演算を必要とすることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-19T17:57:58Z) - Fast Flux-Activated Leakage Reduction for Superconducting Quantum
Circuits [84.60542868688235]
量子ビット実装のマルチレベル構造から生じる計算部分空間から漏れること。
パラメトリックフラックス変調を用いた超伝導量子ビットの資源効率向上のためのユニバーサルリーク低減ユニットを提案する。
繰り返し重み付け安定化器測定におけるリーク低減ユニットの使用により,検出されたエラーの総数を,スケーラブルな方法で削減できることを実証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-13T16:21:32Z) - Simulation of IBM's kicked Ising experiment with Projected Entangled
Pair Operator [71.10376783074766]
我々は最近,誤りを軽減した量子回路を用いてエミュレートされた127量子ビットキックド・イジングモデルの古典的シミュレーションを行った。
提案手法はハイゼンベルク図の射影的絡み合ったペア作用素(PEPO)に基づいている。
我々はクリフォード展開理論を開発し、正確な期待値を計算し、それらをアルゴリズムの評価に利用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-06T10:24:23Z) - Realization of arbitrary doubly-controlled quantum phase gates [62.997667081978825]
本稿では,最適化問題における短期量子優位性の提案に着想を得た高忠実度ゲートセットを提案する。
3つのトランペット四重項のコヒーレントな多レベル制御を編成することにより、自然な3量子ビット計算ベースで作用する決定論的連続角量子位相ゲートの族を合成する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-03T17:49:09Z) - Realization of real-time fault-tolerant quantum error correction [0.0]
10量子ビットQCCDトラップイオン量子コンピュータを用いて1つの論理量子ビットを符号化する。
我々は、平均論理SPAM誤差が1.7(6)×10-3$であるのに対して、平均物理SPAMエラーが2.4(8)×10-3$であるのに対して、平均論理SPAM誤差は1.7(6)×10-3$である。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-15T17:57:59Z) - Investigating the Exchange of Ising Chains on a Digital Quantum Computer [0.0]
クビット部分空間における状態の移動を通して、ブレイディングのような交換操作を研究する。
このシステムは、基底状態の断熱時間進化を通じて操作をシミュレートする1次元幾何学における2つのイジング鎖で構成されている。
回路深さ, トロタライズ誤差, ノイズ中間スケール量子(NISQ)ハードウェアに関する量子ゲート誤差など, 実装のさまざまな側面についても論じる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-09T15:50:41Z) - Resource-Optimized Fermionic Local-Hamiltonian Simulation on Quantum
Computer for Quantum Chemistry [6.361119478712919]
フェルミオン系の基底状態エネルギーの収束に向けたVQE進行のブートストラップを可能にする枠組みを提案する。
小インスタンスで最大20%以上のリソース要求の節約が可能であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-04-08T17:59:13Z)
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。