論文の概要: Cosmic-ray-induced correlated errors in superconducting qubit array
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.04245v3
- Date: Thu, 05 Jun 2025 10:07:00 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-06 21:53:49.119741
- Title: Cosmic-ray-induced correlated errors in superconducting qubit array
- Title（参考訳）: 超伝導量子ビットアレイにおける宇宙線誘起相関誤差
- Authors: Xuegang Li, Junhua Wang, Yao-Yao Jiang, Guang-Ming Xue, Xiaoxia Cai, Jun Zhou, Ming Gong, Zhao-Feng Liu, Shuang-Yu Zheng, Deng-Ke Ma, Mo Chen, Wei-Jie Sun, Shuang Yang, Fei Yan, Yi-Rong Jin, S. P. Zhao, Xue-Feng Ding, Hai-Feng Yu,
- Abstract要約: 相関誤差は、フォールトトレラント量子計算に必要な量子誤差補正を逸脱させることがある。
超伝導量子ビットを用いた最近の実験は、宇宙線ミューオンとガンマ線によって誘導される準粒子(QP)バーストから生じる可能性があることを示している。
ここでは、QPバーストのモニタリングに電荷パリティジャンプとビットフリップを用い、希釈冷凍機に2つのミューオン検出器を用いてミューオン現象を検出する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 26.411713304539273
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Correlated errors may devastate quantum error corrections that are necessary for the realization of fault-tolerant quantum computation. Recent experiments with superconducting qubits indicate that they can arise from quasiparticle (QP) bursts induced by cosmic-ray muons and {\gamma}-rays. Here, we use charge-parity jump and bit flip for monitoring QP bursts and two muon detectors in the dilution refrigerator for detecting muon events. We directly observe QP bursts leading to correlated errors that are induced solely by muons and separate the contributions of muons and {\gamma}-rays. We further investigate the dynamical process of QP burst and the impact of QP trapping on correlated errors and particle detection. The proposed method, which monitors multiqubit simultaneous charge-parity jumps, has high sensitivity to QP burst and may find applications for the detection of cosmic-ray particles, low-mass dark matter, and far-infrared photons.
- Abstract（参考訳）: 相関誤差は、フォールトトレラント量子計算の実現に必要な量子誤差補正を逸脱させることがある。
超伝導量子ビットを用いた最近の実験は、宇宙線ミューオンやガンマ線によって誘導される準粒子(QP)バーストから生じる可能性があることを示している。
ここでは、QPバーストのモニタリングに電荷パリティジャンプとビットフリップを用い、希釈冷凍機に2つのミューオン検出器を用いてミューオン現象を検出する。
我々は、ミューオンによってのみ誘導される相関誤差につながるQPバーストを直接観察し、ミューオンとガンマ線の寄与を分離する。
さらに,QPバーストの動的過程とQPトラップが相関誤差および粒子検出に及ぼす影響について検討した。
提案手法は,マルチキュービット同時充電パリティジャンプをモニタし,QPバーストに対する感度が高く,宇宙線粒子,低質量暗黒物質,遠赤外線光子の検出への応用が期待できる。
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