論文の概要: Dynamically corrected gates in silicon singlet-triplet spin qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.15148v1
• Date: Fri, 24 May 2024 02:02:51 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-27 18:28:28.270232
• Title: Dynamically corrected gates in silicon singlet-triplet spin qubits
• Title（参考訳）: シリコン一重項スピン量子ビットにおける動的補正ゲート
• Authors: Habitamu Y. Walelign, Xinxin Cai, Bikun Li, Edwin Barnes, John M. Nichol,
• Abstract要約: 我々はSi/SiGe二重量子ドットで実現されたシングルトリップキュービットにおける超微細ノイズを軽減するために設計された補正ゲートを実験的に実装した。 修正されたゲートは不忠実度を約3倍に減らし、その結果、アイデンティティとアダマールゲートの両方で0.99以上となる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Fault-tolerant quantum computation requires low physical-qubit gate errors. Many approaches exist to reduce gate errors, including both hardware- and control-optimization strategies. Dynamically corrected gates are designed to cancel specific errors and offer the potential for high-fidelity gates, but they have yet to be implemented in singlet-triplet spin qubits in semiconductor quantum dots, due in part to the stringent control constraints in these systems. In this work, we experimentally implement dynamically corrected gates designed to mitigate hyperfine noise in a singlet-triplet qubit realized in a Si/SiGe double quantum dot. The corrected gates reduce infidelities by about a factor of three, resulting in gate fidelities above 0.99 for both identity and Hadamard gates. The gate performances depend sensitively on pulse distortions, and their specific performance reveals an unexpected distortion in our experimental setup.
• Abstract（参考訳）: フォールトトレラント量子計算では物理量子ビットゲート誤差が低い。 ハードウェアおよび制御最適化戦略を含むゲートエラーを低減するための多くのアプローチが存在する。 動的に修正されたゲートは、特定のエラーをキャンセルし、高忠実度ゲートの可能性を提供するように設計されているが、これらの系における厳密な制御制約のために、半導体量子ドットにおけるシングルトリップスピン量子ビットではまだ実装されていない。 本研究では、Si/SiGe二重量子ドットで実現したシングルトリップ量子ビットにおける超微細ノイズを軽減するために設計された動的修正ゲートを実験的に実装する。 修正されたゲートは不忠実度を約3倍に減らし、その結果、アイデンティティとアダマールゲートの両方で0.99以上となる。 ゲート性能はパルス歪みに敏感に依存し,その特性は実験装置の予期せぬ歪みを示す。

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