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: 翻訳完了
• 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
• 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。

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