論文の概要: Mid-circuit operations using the omg-architecture in neutral atom arrays
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.19266v1
- Date: Tue, 30 May 2023 17:56:10 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-31 14:26:40.040042
- Title: Mid-circuit operations using the omg-architecture in neutral atom arrays
- Title（参考訳）: 中性原子配列におけるomg-architectureを用いた中回路演算
- Authors: Joanna W. Lis, Aruku Senoo, William F. McGrew, Felix R\"onchen, Alec
Jenkins, Adam M. Kaufman
- Abstract要約: 我々は48個の中性原子配列に中間回路演算を実装した。
$171$Yb に存在する $textitomg$ アーキテクチャを制御する新しい方法が提示される。
- 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 implement mid-circuit operations in a 48-site array of neutral atoms,
enabled by new methods for control of the $\textit{omg}$
(optical-metastable-ground state qubit) architecture present in ${}^{171}$Yb.
We demonstrate laser-based control of ground, metastable and optical qubits
with average single-qubit fidelities of $F_{g} = 99.968(3)$, $F_{m} = 99.12(4)$
and $F_{o} = 99.804(8)$. With state-sensitive shelving between the ground and
metastable states, we realize a non-destructive state-detection for $^{171}$Yb,
and reinitialize in the ground state with either global control or local
feed-forward operations. We use local addressing of the optical clock
transition to perform mid-circuit operations, including measurement, spin
reset, and motional reset in the form of ground-state cooling. In
characterizing mid-circuit measurement on ground-state qubits, we observe raw
errors of $1.8(6)\%$ on ancilla qubits and $4.5(1.0)\%$ on data qubits, with
the former (latter) uncorrected for $1.0(2)\%$ ($2.0(2)\%$) preparation and
measurement error; we observe similar performance for mid-circuit reset
operations. The reported realization of the $\textit{omg}$ architecture and
mid-circuit operations are door-opening for many tasks in quantum information
science, including quantum error-correction, entanglement generation, and
metrology.
- Abstract（参考訳）: 我々は,${}^{171}$yb にある$\textit{omg}$ (optical-metastable-ground state qubit) アーキテクチャを制御するための新しい方法によって,中性原子の48箇所の配列に中回路演算を実装した。
レーザーによる1量子ビット当たり平均$f_{g} = 99.968(3)$, $f_{m} = 99.12(4)$, $f_{o} = 99.804(8)$の地上・準安定・光量子ビットの制御を示す。
基底状態と準安定状態の間の状態感知シェルヴィングにより、$^{171}$Ybの非破壊状態検出を実現し、大域的な制御と局所的なフィードフォワード操作で地上状態を再起動する。
我々は、光時計遷移の局所的なアドレス付けを用いて、測定、スピンリセット、運動リセットなどの中間回路動作を地中冷却の形で行う。
基底状態の量子ビットにおける中循環の測定を特徴付けるため、ancilla qubitsでは1.8(6)%$、データキュービットでは4.5(1.0)\%$であり、前者(ラッター)は$1.0(2)\%$ (2.0(2)\%$)の準備と測定エラーで訂正されない。
この$\textit{omg}$アーキテクチャとmid-circuit操作の実現は、量子エラー訂正、絡み合い生成、メトロロジーなど、量子情報科学における多くのタスクのドア・オープンである。
関連論文リスト
- Quantum error correction below the surface code threshold [107.92016014248976]
量子誤り訂正は、複数の物理量子ビットを論理量子ビットに結合することで、実用的な量子コンピューティングに到達するための経路を提供する。
本研究では, リアルタイムデコーダと統合された距離7符号と距離5符号の2つの面符号メモリを臨界閾値以下で動作させる。
以上の結果から,大規模なフォールトトレラント量子アルゴリズムの動作要件を実現する装置の性能が示唆された。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-24T23:08:50Z) - Far from Perfect: Quantum Error Correction with (Hyperinvariant) Evenbly Codes [38.729065908701585]
Evenbly コードと呼ばれる新しいクビット符号のクラスを導入します。
我々の研究は、イブリー符号が実用的な量子コンピューティングアプリケーションにとって有望であることを示している。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-07-16T17:18:13Z) - Coherent Control of the Fine-Structure Qubit in a Single Alkaline-Earth
Atom [0.7033719572603241]
キュービット状態のラマンカップリングは、高速なライドバーグ媒介の2体ゲートと同等の高速な単一量子ビット回転を約束する。
我々は、キュービットの準備、読み出し、コヒーレントな制御を実証する。
我々の研究は、中性原子ベースの量子コンピューティングのための未探索の量子ビット符号化概念の扉を開く。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-19T13:22:27Z) - Towards large-scale quantum optimization solvers with few qubits [59.63282173947468]
我々は、$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) - Efficient State Preparation for Metrology and Quantum Error Correction
with Global Control [0.0]
我々は、置換不変な量子ビット状態(Dicke state)の特定の重ね合わせを準備できる、単純で実験的に実現可能なプロトコルを導入する。
理論的不確かさを1-mathcalF10-4$で数値的に設定することで,プロトコルの有用性を実証する。
このプロトコルは、典型的な実験ノイズレベルの存在下で、$gtrsim 95%のフィデリティを達成できると推定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-08T14:28:34Z) - 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) - Repetitive readout and real-time control of nuclear spin qubits in
$^{171}$Yb atoms [0.0]
原子配列中の核スピン量子ビットの高忠実度反復射影測定を実証する。
平均的な0.98(1)の読み出しサバイバルは、暗黒状態への非共鳴散乱によって制限される。
これらの機能は、原子配列を持つ適応量子回路への重要なステップとなる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-04T15:28:45Z) - Long-range data transmission in a fault-tolerant quantum bus
architecture [0.0]
スキームは、最寄りのクリフォードゲートと局所測定のみからなる深さ6$の回路を用いて、2つの量子ビットの最大絡み合った状態を生成する。
距離を超えるフォールトトレラント量子通信のための低遅延スキームのうち、リピータ当たりのキュービット数に対して、逆有界の$Omega(log R)$を証明した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-20T14:57:27Z) - Scalable hyperfine qubit state detection via electron shelving in the
${}^2$D$_{5/2}$ and ${}^2$F$_{7/2}$ manifolds in ${}^{171}$Yb$^{+}$ [0.0]
捕捉されたイオンの超微細な状態に符号化された量子ビットは、量子計算に最適である。
検出中に非共鳴散乱に悩まされ、しばしば測定精度が制限される。
電子シェルビングに基づく検出ルーチンを示し,この問題に対処する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-29T04:59:31Z) - Quantum Algorithms for Simulating the Lattice Schwinger Model [63.18141027763459]
NISQとフォールトトレラントの両方の設定で格子シュウィンガーモデルをシミュレートするために、スケーラブルで明示的なデジタル量子アルゴリズムを提供する。
格子単位において、結合定数$x-1/2$と電場カットオフ$x-1/2Lambda$を持つ$N/2$物理サイト上のシュウィンガーモデルを求める。
NISQと耐故障性の両方でコストがかかるオブザーバブルを、単純なオブザーバブルとして推定し、平均ペア密度を推定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-25T19:18:36Z) - Minimum optical depth multi-port interferometers for approximating any
unitary transformation and any pure state [52.77024349608834]
任意の次元の純粋な状態は、任意の次元の$d$で、マルチポート干渉計を用いて不忠実な$le 10-15$で作成できることが示される。
The schemes in [Phys. Rev. Lett. textbf73, 58 (1994) and Optica text3, 1460, 1460, but a infidelity in order of 10-7$ for block-diagonal unitary transformations。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-04T15:40:49Z)
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。