論文の概要: Syncopated Dynamical Decoupling for Suppressing Crosstalk in Quantum Circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.07836v1
• Date: Tue, 12 Mar 2024 17:18:35 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-13 20:33:13.467701
• Title: Syncopated Dynamical Decoupling for Suppressing Crosstalk in Quantum Circuits
• Title（参考訳）: 量子回路におけるクロストーク抑制のための同期動的デカップリング
• Authors: Bram Evert, Zoe Gonzalez Izquierdo, James Sud, Hong-Ye Hu, Shon Grabbe, Eleanor G. Rieffel, Matthew J. Reagor, and Zhihui Wang
• Abstract要約: 本研究では、望ましくない2ビット結合と基礎となる1ビットデコヒーレンスを特徴付けるための動的デカップリングの利用について検討する。 本研究では,デコヒーレンスを防止し,望ましくない2ビット相互作用を選択的にターゲットとする同期デカップリング手法を開発した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.29963230632145
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Theoretically understanding and experimentally characterizing and modifying the underlying Hamiltonian of a quantum system is of utmost importance in achieving high-fidelity quantum gates for quantum computing. In this work, we explore the use of dynamical decoupling (DD) in characterizing undesired two-qubit couplings as well as the underlying single-qubit decoherence, and in suppressing them. We develop a syncopated dynamical decoupling technique which protects against decoherence and selectively targets unwanted two-qubit interactions, overcoming both significant hurdles to achieving precise quantum control and realizing quantum computing on many hardware prototypes. On a transmon-qubit-based superconducting quantum device, we identify separate white and $1/f$ noise components underlying the single-qubit decoherence and a static ZZ coupling between pairs of qubits. We suppress these errors using syncopated dynamical decoupling in two-qubit benchmarking experiments and significantly boost performance in a realistic algorithmic quantum circuit.
• Abstract（参考訳）: 量子システムの基盤となるハミルトニアンを理論的に理解し、実験的に特徴付けし、修正することは、量子コンピューティングにおいて高忠実性量子ゲートを達成する上で最も重要である。 本研究では、望ましくない2量子ビット結合と基礎となる1量子ビットデコヒーレンスを特徴づけ、それらを抑制するために動的デカップリング(DD)を用いることを検討する。 我々は、デコヒーレンスを防ぎ、望ましくない2量子ビット相互作用を選択的にターゲットとする同期動的デカップリング技術を開発し、正確な量子制御と多くのハードウェアプロトタイプ上で量子コンピューティングを実現するための大きなハードルを克服する。 トランスモン量子ビットベースの超伝導量子デバイスにおいて、単一量子ビットのデコヒーレンスと2組の量子ビット間の静的ZZ結合の下にある白色と1/f$のノイズ成分を分離する。 我々は,2量子ビットベンチマーク実験において,同期動的デカップリングを用いてこれらの誤差を抑え,現実的なアルゴリズム量子回路の性能を大幅に向上させる。

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