論文の概要: Fast Flux-Activated Leakage Reduction for Superconducting Quantum
Circuits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.07060v1
- Date: Wed, 13 Sep 2023 16:21:32 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-14 13:30:12.951991
- Title: Fast Flux-Activated Leakage Reduction for Superconducting Quantum
Circuits
- Title（参考訳）: 超伝導量子回路の高速フラックスアクティブリーク低減
- Authors: Nathan Lacroix, Luca Hofele, Ants Remm, Othmane Benhayoune-Khadraoui,
Alexander McDonald, Ross Shillito, Stefania Lazar, Christoph Hellings,
Francois Swiadek, Dante Colao-Zanuz, Alexander Flasby, Mohsen Bahrami Panah,
Michael Kerschbaum, Graham J. Norris, Alexandre Blais, Andreas Wallraff,
Sebastian Krinner
- Abstract要約: 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。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 84.60542868688235
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum computers will require quantum error correction to reach the low
error rates necessary for solving problems that surpass the capabilities of
conventional computers. One of the dominant errors limiting the performance of
quantum error correction codes across multiple technology platforms is leakage
out of the computational subspace arising from the multi-level structure of
qubit implementations. Here, we present a resource-efficient universal leakage
reduction unit for superconducting qubits using parametric flux modulation.
This operation removes leakage down to our measurement accuracy of $7\cdot
10^{-4}$ in approximately $50\, \mathrm{ns}$ with a low error of $2.5(1)\cdot
10^{-3}$ on the computational subspace, thereby reaching durations and
fidelities comparable to those of single-qubit gates. We demonstrate that using
the leakage reduction unit in repeated weight-two stabilizer measurements
reduces the total number of detected errors in a scalable fashion to close to
what can be achieved using leakage-rejection methods which do not scale. Our
approach does neither require additional control electronics nor on-chip
components and is applicable to both auxiliary and data qubits. These benefits
make our method particularly attractive for mitigating leakage in large-scale
quantum error correction circuits, a crucial requirement for the practical
implementation of fault-tolerant quantum computation.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピュータは、従来のコンピュータの能力を超える問題を解くのに必要な低いエラー率に達するために、量子エラー補正を必要とする。
複数の技術プラットフォームにわたる量子誤り訂正符号の性能を制限する主要な誤りの1つは、qubit実装のマルチレベル構造から生じる計算サブスペースの漏洩である。
本稿では、パラメトリックフラックス変調を用いた超電導量子ビットの資源効率の高いユニバーサルリーク低減ユニットを提案する。
この操作は、計算サブスペースに2.5(1)\cdot 10^{-3}$という低い誤差で約50\, \mathrm{ns}$の7\cdot 10^{-4}$という測定精度でリークを取り除き、シングルキュービットゲートと同等の持続時間とフィディティに到達します。
重み2スタビライザの繰り返し測定における漏洩低減ユニットを用いることで,検出された誤差の総数をスケーラブルな方法で削減し,スケールしない漏洩除去法で達成できることを実証する。
このアプローチでは、追加の制御エレクトロニクスやオンチップコンポーネントは必要とせず、補助キュービットとデータキュービットの両方に適用できる。
これらの利点は,大規模量子誤り訂正回路における漏洩の軽減に特に役立ち,フォールトトレラント量子計算の実用的実装に欠かせない要件である。
関連論文リスト
- Mitigating errors in logical qubits [1.6385815610837167]
排他的復号器を用いた論理的故障率の定量化手法を開発した。
コード距離で排他率が減衰する低エラー率の制度を同定する。
我々の研究は、量子誤り訂正における強力なツールとしてのポストセレクションの重要性を強調している。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-06T18:04:41Z) - Coupler-Assisted Leakage Reduction for Scalable Quantum Error Correction with Superconducting Qubits [18.641408987868154]
非計算状態へのリークは超伝導回路を含む量子システムにおいて一般的な問題である。
大規模超伝導量子プロセッサにおいて広く採用されているチューナブルカプラを用いた漏れ低減手法を提案し,実証する。
さらに、高い効率(98.1%)と計算サブスペース(0.58%)でのエラー率の低いキュービットレベルへのリークを低減し、QECサイクル中の時間関連エラーを抑制する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-24T13:46:41Z) - Near-Term Distributed Quantum Computation using Mean-Field Corrections
and Auxiliary Qubits [77.04894470683776]
本稿では,限られた情報伝達と保守的絡み合い生成を含む短期分散量子コンピューティングを提案する。
我々はこれらの概念に基づいて、変分量子アルゴリズムの断片化事前学習のための近似回路切断手法を作成する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-11T18:00:00Z) - Model-based Optimization of Superconducting Qubit Readout [59.992881941624965]
超伝導量子ビットに対するモデルベース読み出し最適化を実証する。
我々は,残共振器光子から500nsの終端長と最小限の過剰リセット誤差で,キュービット当たり1.5%の誤差を観測した。
この技術は数百のキュービットに拡張でき、エラー訂正コードや短期アプリケーションの性能を高めるために使用される。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-03T23:30:56Z) - Resource-efficient fault-tolerant one-way quantum repeater with code
concatenation [1.4162113230024156]
通信路における損失率と動作誤差率の両方を目標とする一方方向量子リピータを提案する。
最大1万kmの大陸間距離を最小限の資源オーバーヘッドで橋渡しできることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-12T16:33:23Z) - All-microwave leakage reduction units for quantum error correction with
superconducting transmon qubits [0.0]
量子回路を量子ビットとして使用する場合、計算状態からのリークを最小限にすることは困難である。
Battistelらによって提案された回路QEDアーキテクチャにおいて,トランスモンの量子ハードウエア効率,全マイクロ波リーク低減ユニット(LRU)を実現し,拡張する。
このLRUは、第2および第3の励起されたトランスモン状態の漏れを効果的に低減し、最大99%の有効率を220mathrmns$で、クォービット部分空間に最小限の影響を与える。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-20T10:10:53Z) - Overcoming leakage in scalable quantum error correction [128.39402546769284]
計算状態から高エネルギー状態への量子情報の漏洩は、量子誤り訂正(QEC)の追求における大きな課題である。
本稿では,Sycamore量子プロセッサ上で,各サイクルの全てのキュービットから漏れが除去される距離3曲面符号と距離21ビットフリップ符号の実行を実演する。
本報告では, 論理状態を符号化したデータキュービットにおける定常リーク集団の10倍の減少と, デバイス全体の平均リーク人口の1/10〜3ドルの減少を報告した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-09T07:54:35Z) - Fault-tolerant parity readout on a shuttling-based trapped-ion quantum
computer [64.47265213752996]
耐故障性ウェイト4パリティチェック測定方式を実験的に実証した。
フラグ条件パリティ測定の単発忠実度は93.2(2)%である。
このスキームは、安定化器量子誤り訂正プロトコルの幅広いクラスにおいて必須な構成要素である。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-13T20:08:04Z) - Qubit Readout Error Mitigation with Bit-flip Averaging [0.0]
量子ハードウェア上でのキュービットの読み出し誤差をより効率的に軽減する手法を提案する。
本手法では, 読み出し誤差の偏りを除去し, キャリブレーションをはるかに少ない精度で一般的な誤差モデルを構築することができる。
提案手法は,多くの量子ビットに対してもトラクタブルな緩和を可能にする他の緩和手法と組み合わせ,単純化することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-10T15:08:06Z) - Exponential suppression of bit or phase flip errors with repetitive
error correction [56.362599585843085]
最先端の量子プラットフォームは通常、物理的エラーレートが10～3ドル近くである。
量子誤り訂正(QEC)は、多くの物理量子ビットに量子論理情報を分散することで、この分割を橋渡しすることを約束する。
超伝導量子ビットの2次元格子に埋め込まれた1次元繰り返し符号を実装し、ビットまたは位相フリップ誤差の指数的抑制を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-02-11T17:11:20Z)
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。