論文の概要: Benchmarking logical three-qubit quantum Fourier transform encoded in the Steane code on a trapped-ion quantum computer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.08616v1
- Date: Fri, 12 Apr 2024 17:27:27 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-15 14:18:01.754636
- Title: Benchmarking logical three-qubit quantum Fourier transform encoded in the Steane code on a trapped-ion quantum computer
- Title(参考訳): 捕捉イオン量子コンピュータ上のステアン符号に符号化された論理的3量子量子フーリエ変換のベンチマーク
- Authors: Karl Mayer, Ciarán Ryan-Anderson, Natalie Brown, Elijah Durso-Sabina, Charles H. Baldwin, David Hayes, Joan M. Dreiling, Cameron Foltz, John P. Gaebler, Thomas M. Gatterman, Justin A. Gerber, Kevin Gilmore, Dan Gresh, Nathan Hewitt, Chandler V. Horst, Jacob Johansen, Tanner Mengle, Michael Mills, Steven A. Moses, Peter E. Siegfried, Brian Neyenhuis, Juan Pino, Russell Stutz,
- Abstract要約: 量子変換のための3量子ビット回路を論理的に符号化した。
我々は、量子量子コンピュータQuantinuum H2-11の回路をベンチマークする。
論理的QFTベンチマークの結果を,論理的成分ベンチマークに基づく予測と比較する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.2821436094760026
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We implement logically encoded three-qubit circuits for the quantum Fourier transform (QFT), using the [[7,1,3]] Steane code, and benchmark the circuits on the Quantinuum H2-1 trapped-ion quantum computer. The circuits require multiple logical two-qubit gates, which are implemented transversally, as well as logical non-Clifford single-qubit rotations, which are performed by non-fault-tolerant state preparation followed by a teleportation gadget. First, we benchmark individual logical components using randomized benchmarking for the logical two-qubit gate, and a Ramsey-type experiment for the logical $T$ gate. We then implement the full QFT circuit, using two different methods for performing a logical control-$T$, and benchmark the circuits by applying it to each basis state in a set of bases that is sufficient to lower bound the process fidelity. We compare the logical QFT benchmark results to predictions based on the logical component benchmarks.
- Abstract(参考訳): 量子フーリエ変換(QFT)のために論理的に符号化された3量子ビット回路を[7,1,3]ステアン符号を用いて実装し、量子H2-1トラップイオン量子コンピュータ上で回路をベンチマークする。
回路には複数の論理的2量子ゲートが必要で、これはトランスバース的に実装され、また非フォールトトレラントな状態準備とテレポーテーションガジェットによって実行される論理的非クリフォード単量子回転も必要である。
まず、論理的2ビットゲートに対するランダム化ベンチマークと、論理的$T$ゲートに対するラムゼー型実験を用いて、個々の論理的成分をベンチマークする。
次に、論理制御を行うための2つの異なる方法を用いて完全なQFT回路を実装し、プロセスの忠実度を低くするのに十分なベースセットの各々の基底状態に適用することで、回路をベンチマークする。
論理的QFTベンチマークの結果を,論理的成分ベンチマークに基づく予測と比較する。
関連論文リスト
- Realizing Lattice Surgery on Two Distance-Three Repetition Codes with Superconducting Qubits [31.25958618453706]
2つの距離3の繰り返し符号量子ビット間の格子手術を1つの距離3の曲面符号量子ビットに分割して示す。
我々は、類似の非符号化回路と比較して、復号化$ZZ$論理2ビットオブザーバブルの値を改善する。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-01-08T16:49:27Z) - Experimental Demonstration of Logical Magic State Distillation [62.77974948443222]
中性原子量子コンピュータ上での論理量子ビットによるマジック状態蒸留の実験的実現について述べる。
提案手法では,多くの論理量子ビット上で並列に量子演算を符号化し,実行するために動的に再構成可能なアーキテクチャを用いる。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-12-19T18:38:46Z) - Efficient fault-tolerant code switching via one-way transversal CNOT gates [0.0]
スイッチングゲートのみを用いることで、FT回路設計の制約を尊重するコードスキームを提案する。
我々は、既存の量子プロセッサの動作に適した低距離カラーコードへのスキームの適用を解析する。
論理的補助量子ビットが十分に確実に準備できることを前提として、このスキームを大規模な並列化でどのように実装できるかを論じる。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-09-20T12:54:47Z) - Demonstrating a universal logical gate set in error-detecting surface codes on a superconducting quantum processor [13.391691829693226]
超伝導量子プロセッサWuitkongを用いて,距離2の表面コード上に任意の1量子ビット回転ゲートを持つ論理CNOTゲートを実験的に実装した。
我々は論理的ベル状態のフォールトトレラントな準備とCHSH不等式違反の観察を行い、論理的量子ビット間の絡み合いを確認した。
普遍論理ゲートセットと絡み合った論理状態のデモンストレーションは、超伝導量子プロセッサにおけるFTQCの重要な側面を強調している。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-05-15T02:04:34Z) - Logical quantum processor based on reconfigurable atom arrays [27.489364850707926]
本稿では,最大280個の物理量子ビットで動作する符号化論理量子ビットに基づくプログラマブル量子プロセッサの実現について報告する。
結果は、早期の誤り訂正量子計算の出現を物語っている。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-12-07T01:54:45Z) - Quantum Fourier Addition, Simplified to Toffoli Addition [92.18777020401484]
本稿では,QFT付加回路をToffoliベースの加算器に初めて体系的に変換する。
QFT回路からゲートを近似分解する代わりに、ゲートをマージする方が効率的である。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-30T02:36:42Z) - A Quantum Algorithm for Computing All Diagnoses of a Switching Circuit [73.70667578066775]
ほとんどの人造システム、特にコンピュータは決定論的に機能する。
本稿では、量子物理学が確率法則に従うときの直観的なアプローチである量子情報理論による接続を提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-08T17:55:30Z) - Logical blocks for fault-tolerant topological quantum computation [55.41644538483948]
本稿では,プラットフォームに依存しない論理ゲート定義の必要性から,普遍的なフォールトトレラント論理の枠組みを提案する。
資源オーバーヘッドを改善するユニバーサル論理の新しいスキームについて検討する。
境界のない計算に好適な論理誤差率を動機として,新しい計算手法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-22T19:00:03Z) - Realization of arbitrary doubly-controlled quantum phase gates [62.997667081978825]
本稿では,最適化問題における短期量子優位性の提案に着想を得た高忠実度ゲートセットを提案する。
3つのトランペット四重項のコヒーレントな多レベル制御を編成することにより、自然な3量子ビット計算ベースで作用する決定論的連続角量子位相ゲートの族を合成する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-03T17:49:09Z) - Low-overhead pieceable fault-tolerant construction of logical
controlled-phase circuit for degenerate quantum code [11.106110829349221]
我々は、量子コードのための論理制御相ゲートの非可逆かつフォールトトレラントな構成を探索する。
この符号には3ピースのフォールトトレラントな論理CZ回路がある。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-15T04:06:12Z) - QUANTIFY: A framework for resource analysis and design verification of
quantum circuits [69.43216268165402]
QUINTIFYは、量子回路の定量的解析のためのオープンソースのフレームワークである。
Google Cirqをベースにしており、Clifford+T回路を念頭に開発されている。
ベンチマークのため、QUINTIFYは量子メモリと量子演算回路を含む。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-07-21T15:36:25Z)
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。