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。
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