論文の概要: Purity benchmarking study of error coherence in a single Xmon qubit
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.07960v1
- Date: Wed, 10 Jul 2024 18:01:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-12 21:48:59.193571
- Title: Purity benchmarking study of error coherence in a single Xmon qubit
- Title（参考訳）: 単一Xmon量子ビットにおける誤差コヒーレンスの純度ベンチマークによる研究
- Authors: Auda Zhu, Jérémy H. Béjanin, Xicheng Xu, Matteo Mariantoni,
- Abstract要約: 我々は2つの異なる動作周波数でコヒーレンスノイズ予算を同時に測定する。
全体的なエラー率を優先する不整合誤差は、最小の周波数依存性を示す。
コヒーレントエラーはそれほど多くはないが、運用周波数の変動や電信ノイズに対して顕著な感度を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: In this study, we employ purity benchmarking (PB) to explore the dynamics of gate noise in a superconducting qubit system. Over 1110 hours of observations on an Xmon qubit, we simultaneously measure the coherence noise budget across two different operational frequencies. We find that incoherent errors, which predominate in overall error rates, exhibit minimal frequency dependence, suggesting they are primarily due to wide-band, diffusive incoherent error sources. In contrast, coherent errors, although less prevalent, show significant sensitivity to operational frequency variations and telegraphic noise. We speculate that this sensitivity is due to interactions with a single strongly coupled environmental defect -- modeled as a two-level system -- which influences qubit control parameters and causes coherent calibration errors. Our results also demonstrate that PB offers improved sensitivity, capturing additional dynamics that conventional relaxation time measurements cannot detect, thus presenting a more comprehensive method for capturing dynamic interactions within quantum systems. The intricate nature of these coherence dynamics underscores the need for further research.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,超伝導量子ビット系におけるゲートノイズのダイナミクスを探索するために,純度ベンチマーク(PB)を用いる。
Xmon量子ビット上での1110時間以上の観測で、コヒーレンスノイズの予算を2つの異なる周波数で同時に測定する。
全体として誤差率を優先する不整合誤差は、周波数依存性が最小であり、主に広帯域で拡散性のある不整合誤差源に起因することが示唆される。
対照的に、コヒーレントエラーはそれほど一般的ではないが、運用周波数のばらつきや電信ノイズにかなり敏感である。
この感度は、量子ビット制御パラメータに影響を与え、コヒーレントキャリブレーションエラーを引き起こす、単一の強く結合された環境欠陥(二レベルシステムとしてモデル化された)との相互作用によるものだと推測する。
また,PBは感度を向上し,従来の緩和時間測定では検出できないダイナミックスを付加し,量子システム内の動的相互作用をより包括的に捉える方法を提案する。
これらのコヒーレンスダイナミクスの複雑な性質は、さらなる研究の必要性を浮き彫りにしている。
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