論文の概要: Syncopated Dynamical Decoupling for Suppressing Crosstalk in Quantum Circuits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.07836v2
- Date: Sat, 04 Oct 2025 22:07:55 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-07 16:52:58.133016
- 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, Zhihui Wang,
- Abstract要約: 本研究では、望ましくない2ビット結合の特性と抑制における動的疎結合の利用について検討する。
我々は、デコヒーレンスから保護し、望ましくない2ビット相互作用を選択的にターゲットする配列を見つける。
同期デカップリング技術は、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。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.6107310251235876
- 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 and suppressing undesired two-qubit couplings as well as the underlying single-qubit decoherence, both significant hurdles to achieving precise quantum control and realizing quantum computing on many hardware prototypes. Through discrete search of dynamical decoupling sequences, we identify sequences that protect against decoherence and selectively target unwanted two-qubit interactions of general form. 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. A family of syncopated dynamical decoupling sequences is found and their efficiency demonstrated in two-qubit benchmarking experiments. The syncopated decoupling technique significantly boosts 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、実験的に特徴づけ、修正することは、量子コンピューティングのために高忠実な量子ゲートを達成する上で最も重要である。
本研究では,多くのハードウェアプロトタイプ上で量子制御と量子コンピューティングを実現するための重要なハードルである,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づけ,抑制するための動的デカップリング(DD)の利用について検討する。
動的デカップリング配列を離散的に探索することにより、デコヒーレンスから保護し、汎用形式の望ましくない2量子相互作用を選択的にターゲットする配列を同定する。
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成分と1/fノイズ成分を分離する。
同期された動的疎結合配列の族が発見され、その効率は2量子ベンチマーク実験で実証された。
同期デカップリング技術は、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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