論文の概要: Robust Quantum Gates against Correlated Noise in Integrated Quantum Chips
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.01810v3
- Date: Thu, 23 May 2024 15:39:08 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-25 11:46:15.487608
- Title: Robust Quantum Gates against Correlated Noise in Integrated Quantum Chips
- Title（参考訳）: 集積量子チップにおける相関ノイズに対するロバスト量子ゲート
- Authors: Kangyuan Yi, Yong-Ju Hai, Kai Luo, Ji Chu, Libo Zhang, Yuxuan Zhou, Yao Song, Song Liu, Tongxing Yan, Xiu-Hao Deng, Yuanzhen Chen, Dapeng Yu,
- Abstract要約: 超伝導量子回路におけるロバスト量子ゲートの実験的実現について報告する。
我々の研究は、ノイズ耐性複素量子回路を実現するための汎用的なツールボックスを提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.364693110852738
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: As quantum circuits become more integrated and complex, additional error sources that were previously insignificant start to emerge. Consequently, the fidelity of quantum gates benchmarked under pristine conditions falls short of predicting their performance in realistic circuits. To overcome this problem, we must improve their robustness against pertinent error models besides isolated fidelity. Here we report the experimental realization of robust quantum gates in superconducting quantum circuits based on a geometric framework for diagnosing and correcting various gate errors. Using quantum process tomography and randomized benchmarking, we demonstrate robust single-qubit gates against quasi-static noise and spatially-correlated noise in a broad range of strengths, which are common sources of coherent errors in large-scale quantum circuit. We also apply our method to non-static noises and to realize robust two-qubit gates. Our work provides a versatile toolbox for achieving noise-resilient complex quantum circuits.
- Abstract（参考訳）: 量子回路がより統合され複雑になるにつれて、それまで重要ではなかった追加のエラー源が出現し始める。
その結果、プリスタントな条件下でベンチマークされた量子ゲートの忠実さは、現実的な回路での性能を予測できない。
この問題を克服するためには、分離された忠実性以外に、関連するエラーモデルに対するロバスト性を改善する必要がある。
本稿では,超伝導量子回路におけるロバストな量子ゲートの実験的実現を,様々なゲートエラーの診断と修正のための幾何学的枠組みに基づいて報告する。
量子プロセストモグラフィとランダム化ベンチマークを用いて、大規模量子回路におけるコヒーレントエラーの共通源である準静電ノイズと空間相関ノイズに対して、ロバストな単一量子ビットゲートを実証する。
また,本手法を非定常雑音に適用し,ロバストな2量子ゲートを実現する。
我々の研究は、ノイズ耐性複素量子回路を実現するための汎用的なツールボックスを提供する。
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