論文の概要: Recovering Quantum Coherence of a Cavity Qubit Coupled to a Noisy Ancilla through Real-Time Feedback

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.02081v3
• Date: Mon, 09 Dec 2024 14:57:57 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-10 14:48:46.237688
• Title: Recovering Quantum Coherence of a Cavity Qubit Coupled to a Noisy Ancilla through Real-Time Feedback
• Title（参考訳）: 実時間フィードバックによるノイズアンシラに結合したキャビティ量子ビットの量子コヒーレンス回復
• Authors: Uri Goldblatt, Nitzan Kahn, Sergey Hazanov, Ofir Milul, Barkay Guttel, Lalit M. Joshi, Daniel Chausovsky, Fabien Lafont, Serge Rosenblum,
• Abstract要約: エラーの顕著な源は、結合したアンシラのノイズから生じ、すぐにキュービットに広がる。 これらのノイズの多いアンシラを監視することで、キュービットのデコヒーレンスイベントを特定し、これらのエラーをリアルタイムで修正することができる。 超伝導キャビティ量子ビットにおけるデコヒーレンスの複雑なダイナミクスは, ノイズの多いトランスモンアンシラとの相互作用によって明らかになる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Decoherence in qubits, caused by their interaction with a noisy environment, poses a significant challenge to the development of reliable quantum processors. A prominent source of errors arises from noise in coupled ancillas, which can quickly spread to qubits. By actively monitoring these noisy ancillas, it is possible to not only identify qubit decoherence events but also to correct these errors in real time. This approach is particularly beneficial for bosonic qubits, where the interaction with ancillas is a dominant source of decoherence. In this work, we uncover the intricate dynamics of decoherence in a superconducting cavity qubit due to its interaction with a noisy transmon ancilla. By tracking the noisy ancilla trajectory and using real-time feedback, we successfully recover the lost coherence of the cavity qubit, achieving a fivefold increase in its pure dephasing time. Additionally, by detecting ancilla errors and converting them into erasures, we improve the pure dephasing time by more than an order of magnitude. These advances are essential for realizing long-lived cavity qubits with high-fidelity gates, and they pave the way for more efficient bosonic quantum error-correction codes.
• Abstract（参考訳）: ノイズの多い環境との相互作用によって引き起こされる量子ビットのデコヒーレンスは、信頼できる量子プロセッサの開発に重大な課題をもたらす。 エラーの顕著な源は、結合したアンシラのノイズから生じ、すぐにキュービットに広がる。 これらのノイズの多いアンシラを積極的に監視することにより、キュービットのデコヒーレンスイベントを識別するだけでなく、これらのエラーをリアルタイムで修正することが可能になる。 このアプローチは、アンシラとの相互作用がデコヒーレンスの主要な原因であるボソニック量子ビットにとって特に有益である。 本研究では, 超伝導キャビティ量子ビットにおける脱コヒーレンスの複雑なダイナミクスを明らかにする。 うるさい陰嚢の軌跡を追尾し, リアルタイムフィードバックにより, 空洞クビットの消失コヒーレンスを回復し, 純粋な脱落時間の5倍に向上した。 さらに, アンシラエラーを検出し, 消去することにより, 純劣化時間を1桁以上改善する。 これらの進歩は、高忠実度ゲートを持つ長寿命キャビティ量子ビットの実現に不可欠であり、より効率的なボソニック量子誤り訂正符号の道を開く。

関連論文リスト

• Passive and active suppression of transduced noise in silicon spin qubits [0.0]
  シリコンスピン量子ビットの共振雑音に対する開ループ抑制技術について述べる。 適応量子ビット制御はシステム内の非マルコフノイズを低減させる。 この手法は、複数のハミルトンパラメータを学習するために使用することができ、回路パラメータの断続的な校正に有用である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-05T05:44:23Z)
• Mechanically Induced Correlated Errors on Superconducting Qubits with Relaxation Times Exceeding 0.4 Milliseconds [0.0]
  超伝導量子ビットは、スケーラブルでフォールトトレラントな量子コンピューティングを実現する最も先進的な候補の1つである。 ここでは, ニオブコンデンサ電極を用いた超コヒーレント超伝導トランスモン量子ビットを実現し, 寿命は0.4msを超える。 ジョセフソン走行波増幅器に基づくほぼ量子制限された読み出しチェーンを用いることで、多重量子デバイスで発生するビットフリップ誤差を同時に記録することができる。 パルス管の機械的衝撃は量子ビットの非平衡ダイナミクスを引き起こし、相関したビットフリップ誤差と計算状態空間外の遷移を引き起こす。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-04T06:55:41Z)
• Qubit readouts enabled by qubit cloaking [49.1574468325115]
  時間依存ドライブは量子コンピューティングの取り組みにおいて重要な役割を果たす。 シングルキュービット制御、論理演算の絡み合い、およびキュービットの読み出しを可能にする。 クビット・クローキングは、Lled'o, Dassonneville, et alで導入された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-01T15:58:25Z)
• The effect of fast noise on the fidelity of trapped-ions quantum gates [0.0]
  トラップイオン系における1および2量子ゲートの忠実度に及ぼす高速ノイズの影響について検討した。 我々の分析は、量子ハードウェアプラットフォームとゲートの認知を導くのに役立ち、フォールトトレラントな量子コンピューティングへの忠実性を向上させるのに役立ちます。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-06T19:37:00Z)
• Stabilizing and improving qubit coherence by engineering noise spectrum of two-level systems [52.77024349608834]
  超伝導回路は量子コンピューティングの主要なプラットフォームである。 アモルファス酸化物層内の電荷変動器は、低周波1/f$の電荷ノイズと高周波誘電損失の両方に寄与する。 本稿では,TLS雑音スペクトル密度の工学的手法により,有害な影響を軽減することを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-21T18:37:38Z)
• High-Order Qubit Dephasing at Sweet Spots by Non-Gaussian Fluctuators: Symmetry Breaking and Floquet Protection [55.41644538483948]
  非ガウスゆらぎによるqubit dephasingについて検討した。 非ガウス雑音に特有の対称性破壊効果を予測する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-06T18:02:38Z)
• Learning Noise via Dynamical Decoupling of Entangled Qubits [49.38020717064383]
  絡み合った量子系のノイズは、複数の自由度を含む多体効果のために特徴付けるのが困難である。 2キュービットゲートで発生する雑音を特徴付けるマルチキュービットダイナミックデカップリングシーケンスを開発し,適用する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-26T20:22:38Z)
• Suppressing Coherent Two-Qubit Errors via Dynamical Decoupling [20.280283640450723]
  本稿では,超伝導量子デバイス上でのデフォーカスの2ビットアナログを抑えるために,動的デカップリング手法の実装方法について述べる。 純粋な遅延時間は、ロバストシーケンスを使用する場合の平均で最大14倍の強化を示す。 本研究は, 調整可能なカウンタに付随するデコヒーリングプロセスを明らかにし, 2ビット誤りに対して堅牢なゲートとシーケンスを開発するための枠組みを確立する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-06T16:58:42Z)
• Crosstalk Suppression for Fault-tolerant Quantum Error Correction with Trapped Ions [62.997667081978825]
  本稿では、電波トラップで閉じ込められた1本のイオン列をベースとした量子計算アーキテクチャにおけるクロストーク誤差の研究を行い、個別に調整されたレーザービームで操作する。 この種の誤差は、理想的には、異なるアクティブな量子ビットのセットで処理される単一量子ゲートと2量子ビットの量子ゲートが適用されている間は、未修正のままであるオブザーバー量子ビットに影響を及ぼす。 我々は,第1原理からクロストーク誤りを微視的にモデル化し,コヒーレント対非コヒーレントなエラーモデリングの重要性を示す詳細な研究を行い,ゲートレベルでクロストークを積極的に抑制するための戦略について議論する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-21T14:20:40Z)
• Probing the coherence of solid-state qubits at avoided crossings [51.805457601192614]
  本研究では,核スピン浴と相互作用する常磁性欠陥の量子力学について検討した。 提案された理論的アプローチは、第一原理からスピン量子ビットのコヒーレンス特性を設計する方法を舗装する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-21T15:37:59Z)

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。