論文の概要: Stabilizing two-qubit entanglement with dynamically decoupled active feedback

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.03923v2
• Date: Tue, 12 Dec 2023 01:45:24 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-12-13 19:53:24.080033
• Title: Stabilizing two-qubit entanglement with dynamically decoupled active feedback
• Title（参考訳）: 動的非結合能動フィードバックによる2量子絡み合いの安定化
• Authors: Sacha Greenfield, Leigh Martin, Felix Motzoi, K. Birgitta Whaley, Justin Dressel, and Eli M. Levenson-Falk
• Abstract要約: 2つの非相互作用量子ビットの最大絡み合った状態を安定化するためのプロトコルを解析する。 我々は, 現実的な非理想性の存在下においても, 単位近傍の忠実度による頑健な安定化が達成可能であることを示す。
• 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 propose and analyze a protocol for stabilizing a maximally entangled state of two noninteracting qubits using active state-dependent feedback from a continuous two-qubit half-parity measurement in coordination with a concurrent, non-commuting dynamical decoupling drive. We demonstrate that such a drive can be simultaneous with the measurement and feedback, while also playing a key part in the feedback protocol itself. We show that robust stabilization with near-unit fidelity can be achieved even in the presence of realistic nonidealities, such as time delay in the feedback loop, imperfect state-tracking, inefficient measurements, dephasing from $1/f$-distributed qubit-frequency noise, and relaxation. We mitigate feedback-delay error by introducing a forward-state-estimation strategy in the feedback controller that tracks the effects of control signals already in transit. More generally, the steady state is globally attractive without the need for ancillas, regardless of the error state, in contrast to most known feedback and error correction schemes.
• Abstract（参考訳）: 連続的な2量子ビットハーフパリティ測定からアクティブな状態依存フィードバックを用いた2つの非相互作用量子ビットの最大絡み合い状態の安定化のためのプロトコルを,並列な非可換動的デカップリングドライブと協調して提案・解析する。 我々は、そのようなドライブは測定とフィードバックを同時に行うことができる一方で、フィードバックプロトコル自体において重要な役割を果たすことを実証する。 フィードバックループの時間遅延,不完全な状態追跡,非効率な測定,1/f$の分散量子周波数ノイズの強調,緩和といった現実的な非理想性が存在する場合でも,単位に近い忠実性を持つロバスト安定化が達成できることを示す。 制御信号の影響を追跡するフィードバックコントローラにおいて、前方状態推定戦略を導入することで、フィードバック遅延の軽減を図る。 より一般に、定常状態は、ほとんどの既知のフィードバックや誤り訂正スキームとは対照的に、エラー状態に関係なく、アンシラスを必要とせずに、世界的に魅力的である。

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