論文の概要: Collective advantages in qubit reset: effect of coherent qubits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.03096v1
- Date: Wed, 3 Jul 2024 13:35:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-04 14:06:19.759826
- Title: Collective advantages in qubit reset: effect of coherent qubits
- Title(参考訳): 量子ビットリセットにおける集合的優位性:コヒーレント量子ビットの効果
- Authors: Yue Liu, Chenlong Huang, Xingyu Zhang, Dahai He,
- Abstract要約: 我々は3つの側面においてコヒーレント量子ビットの量子ビットリセットの集合的利点を探求する。
準定常過程では、集合リセットの熱力学的コストは並列リセットよりも著しく低い。
量子ビット数の増加に伴い、量子ビットリセット性能が向上することを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.2589497361729975
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The Landauer principle sets a lower bound on the thermodynamic cost of qubit reset, which is only attainable for the quasistatic process. In this Letter, we explore the collective advantage of qubit reset of coherent qubits in three aspects. First, for the quasistatic process, the thermodynamic cost of collective reset is remarkably lower than parallel reset because of the reduced Hilbert space dimension due to entanglement effects. Second, for the finite-time qubit reset, we prove that the error probability fades away and per-qubit heat production tends the Landauer bound for initially continuous protocols in the thermodynamic limit. Third, we show that qubit reset performance enhances with the increase in the number of qubits. Our results, illustrated by different protocols, provide a blueprint for future quantum device fabrication.
- Abstract(参考訳): ランダウアーの原理は、量子ビットリセットの熱力学的コストを低く設定するが、これは準定常過程でしか達成できない。
本文では,コヒーレント量子ビットの集合的リセットを3つの側面で検討する。
第一に、準定常過程において、集合リセットの熱力学的コストは、エンタングルメント効果によるヒルベルト空間次元の減少のため、並列リセットよりも著しく低い。
第二に、有限時間キュービットリセットの場合、誤差確率は減少し、キュービット当たりの熱生成は、熱力学極限における初期連続的なプロトコルに対してランダウアーが束縛される傾向があることを証明する。
第3に,量子ビット数の増加に伴い,量子ビットリセット性能が向上することを示す。
我々の結果は、異なるプロトコルで示され、将来の量子デバイス製造の青写真を提供する。
関連論文リスト
- Fast unconditional reset and leakage reduction in fixed-frequency transmon qubits [5.648269866084686]
量子ビットリセットとリークリダクションの両方を実装可能なプロトコルを示す。
合計して、クビットリセット、リークリセット、カプラリセットの組み合わせは83nsで完了する。
また,本プロトコルは,QECサイクル実行時間を短縮し,量子コンピュータにおけるアルゴリズムの忠実度を向上させる手段を提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-09-25T08:57:41Z) - Multi-Purpose Architecture for Fast Reset and Protective Readout of Superconducting Qubits [25.833934622405998]
制御および読み出し中に超伝導量子ビットの高速リセットと保護を可能にする新しい多目的アーキテクチャを提案する。
本設計では、2つのオンチップ・ダイプレクサを2つの伝送線路で接続し、高域分岐は、キュービット周波数以上の読み出し共振器を最適に割り当てるためのフラットパスバンドを提供する。
トランスモンの量子ビットを最初の励起状態から基底状態に100nsでリセットし, 残留個体数が2.7%に達することを実証した。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-07-31T04:44:40Z) - Circuit Cutting with Non-Maximally Entangled States [59.11160990637615]
分散量子コンピューティングは、複数のデバイスの計算能力を組み合わせて、個々のデバイスの限界を克服する。
回路切断技術は、古典的な通信を通じて量子計算の分配を可能にする。
量子テレポーテーション(quantum teleportation)は、指数的なショットの増加を伴わない量子計算の分布を可能にする。
非最大エンタングル量子ビット対を利用する新しい回路切断法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-21T08:03:34Z) - Pulse-controlled qubit in semiconductor double quantum dots [57.916342809977785]
単一電子電荷量子ビットの量子制御のための数値最適化多パルスフレームワークを提案する。
新規な制御方式は、キュービットを断熱的に操作すると同時に、高速で一般的な単一キュービット回転を行う能力も保持する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-08T19:00:02Z) - Erasure qubits: Overcoming the $T_1$ limit in superconducting circuits [105.54048699217668]
振幅減衰時間である$T_phi$は、超伝導回路の量子忠実度を制限する主要な要因として長い間存在してきた。
本稿では、振幅減衰誤差を検出して消去誤差に変換する方法で、量子ビットを設計し、従来のT_phi$制限を克服する手法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-08-10T17:39:21Z) - Enhancing the Coherence of Superconducting Quantum Bits with Electric
Fields [62.997667081978825]
印加された直流電界を用いて、クォービット共鳴から外れた欠陥を調整することにより、クビットコヒーレンスを向上させることができることを示す。
また、超伝導量子プロセッサにおいて局所ゲート電極をどのように実装し、個々の量子ビットの同時コヒーレンス最適化を実現するかについても論じる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-08-02T16:18:30Z) - Inverse linear versus exponential scaling of work penalty in finite-time
bit reset [0.0]
ビットリセットは作業コストがかかり、コンピュータ内のエネルギーを消費し、将来の不可逆コンピュータの速度とエネルギー効率に制限を与える。
重要な疑問は、ビットリセットエラーや最大エネルギーシフトを含むプロトコルパラメータを理解することであり、このペナルティはプロトコル時間において指数関数的に減少する。
ここでは、この問題に対処するための分析結果と、プロトコルの具体例の数値シミュレーションについて述べる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-20T11:21:05Z) - The impossibility of Landauer's bound for almost every quantum state [0.0]
ランダウアーの境界は、ほぼすべての初期状態に対して、信頼できるリセット機構に対して達成不可能であることを示す。
qubitリセットの場合、信頼できるリセットプロトコルに対して最小限の散逸状態が解析的に見つかる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-03T11:35:50Z) - Discrimination of Ohmic thermal baths by quantum dephasing probes [68.8204255655161]
2つの量子ビットからなる量子プローブ、すなわち量子ビット、量子ビット、量子レジスタによって達成可能な最小誤差確率を評価する。
キュービットプローブは、識別タスクにおいてキュービットを上回るが、2つのキュービットからなるレジスタは、何の利点も与えない。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-08-06T08:51:51Z) - Fundamental Bounds on Qubit Reset [6.474760227870046]
最大忠実度と最小時間の観点から、量子ビットリセットの基本的境界を導出する。
最大到達可能な忠実度は、アンシラヒルベルト空間の大きさで増大する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-01-24T17:18:03Z) - Simulation of Thermal Relaxation in Spin Chemistry Systems on a Quantum
Computer Using Inherent Qubit Decoherence [53.20999552522241]
我々は,実世界の量子システムの振舞いをシミュレーションする資源として,キュービットデコヒーレンスを活用することを目指している。
熱緩和を行うための3つの方法を提案する。
結果,実験データ,理論的予測との間には,良好な一致が得られた。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-01-03T11:48:11Z)
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。