論文の概要: Open Quantum System Approaches to Superconducting Qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.19241v1
• Date: Thu, 29 Feb 2024 15:17:25 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-01 14:23:54.053232
• Title: Open Quantum System Approaches to Superconducting Qubits
• Title（参考訳）: 超伝導量子ビットへのオープン量子システムアプローチ
• Authors: Hamid Reza Naeij
• Abstract要約: 超伝導量子ビットの設計および測定中の環境からの騒音は、量子ビットのコヒーレンス時間とゲート忠実度に制限をもたらす。 本研究の目的は、超伝導量子ビットとそれらの環境との相互作用を分析し定量化するための有用なオープン量子システムアプローチを提供することである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Random and uncontrollable noises from the environment during the design and measurement of superconducting qubits lead to limitations in qubit coherence time and gate fidelity, which is a major challenge in the current state of the art for superconducting quantum computing. To advance superconducting qubits technologies it is essential to understand and mitigate environmentally induced errors. This requires modeling superconducting qubits as open quantum systems coupled to their surroundings. The present study aims to provide useful open quantum system approaches to analyze and quantify the interaction between the superconducting qubits and their environment. We provide an accessible introduction to open quantum systems for newcomers to the field. For experts we discuss recently developed methods for analyzing qubit dynamics under realistic noises. We outline how these techniques provide quantitative insights into the decoherence mechanism and how they can guide design improvements to enhance qubits' coherence time. This self-contained review of open quantum system approaches can be used to model, understand, and improve superconducting qubit performance in the presence of unavoidable environmental noises.
• Abstract（参考訳）: 超伝導量子ビットの設計と測定中の環境からのランダムで制御不能なノイズは、量子ビットのコヒーレンス時間とゲート忠実度に限界をもたらす。 超伝導量子ビット技術の発展には, 環境誤差の理解と緩和が不可欠である。 これは超伝導量子ビットをその周囲に結合した開放量子系としてモデル化する必要がある。 本研究の目的は、超伝導量子ビットとそれらの環境との相互作用を分析し定量化するための有用なオープン量子システムアプローチを提供することである。 この分野への新規参入者のためのオープン量子システムの導入について紹介する。 近年,現実的な雑音下での量子力学解析法について論じている。 これらの手法がデコヒーレンス機構の定量的な洞察を与え、設計改善をガイドしてキュービットのコヒーレンス時間を向上させる方法について概説する。 このオープン量子システムアプローチの自己完結型レビューは、不可避な環境ノイズの存在下で超伝導量子ビットの性能をモデル化、理解、改善するために使用できる。

関連論文リスト

• Predictive simulations of the dynamical response of mesoscopic devices [0.0]
  このような複雑なシステムの低エネルギー量子力学をシミュレートするための一般的な枠組みについて述べる。 本稿では, トポロジカル超伝導体に結合した単一量子ドットの例について紹介する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-02-18T15:44:40Z)
• Diverse methods and practical aspects in controlling single semiconductor qubits: a review [1.1549572298362787]
  量子制御は、分子物理学、核磁気共鳴、量子情報処理で使われる幅広い量子演算を可能にする。 半導体量子ドットにおける電子や核のスピンや電荷度自由度に量子情報が符号化される半導体量子ビットは、スケーラブルな固体量子技術の競争力の高い候補となっている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-12-04T12:58:49Z)
• Simulating the Quantum Rabi Model in Superconducting Qubits at Deep Strong Coupling [0.8363593384698137]
  量子キャビティ・エレクトロダイナミクス(cQED)における深い強結合の実現という課題に対処する。 我々の焦点は、複雑なユニタリハミルトニアンを分解するために、さらに多くのステップでトロタライズを利用する変換デジタル量子シミュレーションである。 我々の目標は、cQEDにおける深い結合を実証し、デジタル手法の利点を理解することであり、特に共振器における様々な光子数との時間進化におけるコヒーレントな測定においてである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-10T14:09:11Z)
• Quantum error mitigation for Fourier moment computation [49.1574468325115]
  本稿では、超伝導量子ハードウェアにおける核効果場理論の文脈におけるフーリエモーメントの計算に焦点を当てる。 この研究は、制御反転ゲートを用いたアダマール試験にエコー検証と雑音再正規化を統合した。 ノイズモデルを用いて解析した結果,2桁のノイズ強度が顕著に低下することが判明した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-23T19:10:24Z)
• Slowing down light in a qubit metamaterial [98.00295925462214]
  マイクロ波領域の超伝導回路は 未だにそのような装置を欠いている 共振導波路に結合した8量子ビットからなる超伝導メタマテリアルにおいて、電磁波の減速を実証した。 本研究は, 超伝導回路の高柔軟性を実証し, カスタムバンド構造を実現することを目的とした。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-14T20:55:10Z)
• Parity measurement in the strong dispersive regime of circuit quantum acoustodynamics [1.7673364730995766]
  非古典的機械状態のフォノン数分布とパリティの直接測定を行った。 これらの測定は、音響量子メモリとプロセッサを構築するための基本的な構成要素の1つである。 我々の結果は、機械システムを使ってさらに複雑な量子アルゴリズムを実行するための扉を開く。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-10-01T08:40:26Z)
• Standard Model Physics and the Digital Quantum Revolution: Thoughts about the Interface [68.8204255655161]
  量子システムの分離・制御・絡み合いの進歩は、かつての量子力学の興味深い特徴を、破壊的な科学的・技術的進歩のための乗り物へと変えつつある。 本稿では,3つの領域科学理論家の視点から,絡み合い,複雑性,量子シミュレーションのインターフェースについて考察する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-10T06:12:06Z)
• Moving beyond the transmon: Noise-protected superconducting quantum circuits [55.49561173538925]
  超伝導回路は、高い忠実度で量子情報を保存および処理する機会を提供する。 ノイズ保護デバイスは、計算状態が主に局所的なノイズチャネルから切り離される新しい種類の量子ビットを構成する。 このパースペクティブは、これらの新しい量子ビットの中心にある理論原理をレビューし、最近の実験について述べ、超伝導量子ビットにおける量子情報の堅牢な符号化の可能性を強調している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-18T18:00:13Z)
• Information Scrambling in Computationally Complex Quantum Circuits [56.22772134614514]
  53量子ビット量子プロセッサにおける量子スクランブルのダイナミクスを実験的に検討する。 演算子の拡散は効率的な古典的モデルによって捉えられるが、演算子の絡み合いは指数関数的にスケールされた計算資源を必要とする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-01-21T22:18:49Z)
• Observation of Two-Vertex Four-Dimensional Spin Foam Amplitudes with a 10-qubit Superconducting Quantum Processor [9.97985702674407]
  量子コンピュータは、高い計算複雑性を持つ大規模な量子多体系を理解するための、ますます希望的な手段である。 本研究は10量子ビット超伝導量子プロセッサを応用し,全回路接続により多体エンタングゲートを実現する。 量子ビットコヒーレンス、制御精度、積分レベルなどのデバイスメトリクスが継続的に改善されているため、超伝導量子プロセッサは古典的な性能を上回ることが期待されている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-27T16:50:49Z)
• Circuit Quantum Electrodynamics [62.997667081978825]
  マクロレベルの量子力学的効果は、1980年代にジョセフソン接合型超伝導回路で初めて研究された。 過去20年間で、量子情報科学の出現は、これらの回路を量子情報プロセッサの量子ビットとして利用するための研究を強化してきた。 量子電磁力学(QED)の分野は、今では独立して繁栄する研究分野となっている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-26T12:47:38Z)

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。