論文の概要: Hamiltonian Phase Error in Resonantly Driven CNOT Gate Above the Fault-Tolerant Threshold

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.09031v1
• Date: Tue, 18 Jul 2023 07:44:00 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-07-19 15:52:26.507957
• Title: Hamiltonian Phase Error in Resonantly Driven CNOT Gate Above the Fault-Tolerant Threshold
• Title（参考訳）: 共振駆動cnotゲートのフォールトトレラント閾値上におけるハミルトン位相誤差
• Authors: Yi-Hsien Wu, Leon C. Camenzind, Akito Noiri, Kenta Takeda, Takashi Nakajima, Takashi Kobayashi, Chien-Yuan Chang, Amir Sammak, Giordano Scappucci, Hsi-Sheng Goan and Seigo Tarucha
• Abstract要約: 電子スピン量子ビットは スケーラブルな量子プロセッサのための 有望なプラットフォームです 本格的な量子コンピュータは、高忠実度量子ゲートを必要とする量子エラー補正を必要とする。 交換型シリコン量子プロセッサにおいて,高忠実度制御回転ゲートの簡易かつ信頼性の高い校正手順を示す。
• 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: Because of their long coherence time and compatibility with industrial foundry processes, electron spin qubits are a promising platform for scalable quantum processors. A full-fledged quantum computer will need quantum error correction, which requires high-fidelity quantum gates. Analyzing and mitigating the gate errors are useful to improve the gate fidelity. Here, we demonstrate a simple yet reliable calibration procedure for a high-fidelity controlled-rotation gate in an exchange-always-on Silicon quantum processor allowing operation above the fault-tolerance threshold of quantum error correction. We find that the fidelity of our uncalibrated controlled-rotation gate is limited by coherent errors in the form of controlled-phases and present a method to measure and correct these phase errors. We then verify the improvement in our gate fidelities by randomized benchmark and gate-set tomography protocols. Finally, we use our phase correction protocol to implement a virtual, high-fidelity controlled-phase gate.
• Abstract（参考訳）: 長いコヒーレンス時間とindustrial foundryプロセスとの互換性のため、electron spin qubitsはスケーラブルな量子プロセッサにとって有望なプラットフォームである。 本格的な量子コンピュータは、高忠実度量子ゲートを必要とする量子エラー補正を必要とする。 ゲートエラーの分析と緩和は、ゲート忠実性を改善するのに有用である。 本稿では,高忠実度制御回転ゲートの簡易かつ信頼性の高いキャリブレーション手順を,量子誤り訂正の耐故障しきい値を超える動作を可能にする交換型シリコン量子プロセッサで実証する。 制御相の形でのコヒーレント誤差により,制御相ゲートの忠実度が制限され,これらの位相誤差を計測・補正する方法を提案する。 次に、ランダム化ベンチマークおよびゲートセットトモグラフィプロトコルを用いて、ゲートフィダリティの改善を検証する。 最後に、位相補正プロトコルを用いて、仮想かつ高忠実な制御相ゲートを実装する。

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