論文の概要: Dissipative Dynamics of Graph-State Stabilizers with Superconducting Qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.01860v2
• Date: Thu, 4 Jan 2024 14:54:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-05 17:32:20.142184
• Title: Dissipative Dynamics of Graph-State Stabilizers with Superconducting Qubits
• Title（参考訳）: 超伝導量子ビットを用いたグラフ安定化器の散逸ダイナミクス
• Authors: Liran Shirizly, Gr\'egoire Misguich and Haggai Landa
• Abstract要約: 本研究では,クラウドを介してアクセス可能な超伝導量子ビットデバイスに焦点をあてて,多粒子交絡状態の雑音的進化について検討する。 拡張マルコフ環境を用いたチャージパリティ分割のモデル化手法を提案する。 基礎となる多体力学は、量子誤差補正の文脈で広く用いられる安定化器の崩壊と復活を生じることを示す。
• 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 study experimentally and numerically the noisy evolution of multipartite entangled states, focusing on superconducting-qubit devices accessible via the cloud. We find that a valid modeling of the dynamics requires one to properly account for coherent frequency shifts, caused by stochastic charge-parity fluctuations. We introduce an approach modeling the charge-parity splitting using an extended Markovian environment. This approach is numerically scalable to tens of qubits, allowing us to simulate efficiently the dissipative dynamics of some large multiqubit states. Probing the continuous-time dynamics of increasingly larger and more complex initial states with up to 12 coupled qubits in a ring-graph state, we obtain a good agreement of the experiments and simulations. We show that the underlying many-body dynamics generate decays and revivals of stabilizers, which are used extensively in the context of quantum error correction. Furthermore, we demonstrate the mitigation of two-qubit coherent interactions (crosstalk) using tailored dynamical decoupling sequences. Our noise model and the numerical approach can be valuable to advance the understanding of error correction and mitigation and invite further investigations of their dynamics.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,多成分の絡み合い状態のノイズ発生を実験的および数値的に検討し,クラウド経由でアクセス可能な超伝導量子デバイスに着目した。 統計的電荷-パリティ変動に起因するコヒーレント周波数シフトを適切に考慮する必要がある。 拡張マルコフ環境を用いたチャージパリティ分割のモデル化手法を提案する。 このアプローチは数十のキュービットに対して数値的にスケーラブルであり、大きなマルチキュービット状態の散逸ダイナミクスを効率的にシミュレートすることができる。 リンググラフ状態において、最大12個の結合量子ビットを持つより大きく複雑な初期状態の連続時間ダイナミクスを求めると、実験とシミュレーションの良好な一致が得られる。 基礎となる多体力学は、量子誤差補正の文脈で広く用いられる安定化器の崩壊と復活を生じることを示す。 さらに,2量子コヒーレント相互作用(クロストーク)の動的デカップリング配列による緩和効果を示す。 ノイズモデルと数値的アプローチは,誤り訂正と緩和の理解を前進させ,そのダイナミクスのさらなる調査を促す上で有用である。

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