論文の概要: Autonomous Bootstrapping of Quantum Dot Devices
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.20061v1
- Date: Mon, 29 Jul 2024 14:47:46 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-30 13:24:58.406592
- Title: Autonomous Bootstrapping of Quantum Dot Devices
- Title(参考訳): 量子ドットデバイスの自律ブートストラップ
- Authors: Anton Zubchenko, Danielle Middlebrooks, Torbjørn Rasmussen, Lara Lausen, Ferdinand Kuemmeth, Anasua Chatterjee, Justyna P. Zwolak,
- Abstract要約: そこで本研究では,後続のチューニングフェーズに備えて,削除モードQDデバイスを初期化するためのブートストラップアルゴリズムを提案する。
組み合わせたアルゴリズムは、96パーセントの成功率で、8分未満で冷却したQDデバイスを所望のグローバルな状態に効率よく確実に持っていくことができることを示した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 26.47874938214435
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Semiconductor quantum dots (QD) are a promising platform for multiple different qubit implementations, all of which are voltage-controlled by programmable gate electrodes. However, as the QD arrays grow in size and complexity, tuning procedures that can fully autonomously handle the increasing number of control parameters are becoming essential for enabling scalability. We propose a bootstrapping algorithm for initializing a depletion mode QD device in preparation for subsequent phases of tuning. During bootstrapping, the QD device functionality is validated, all gates are characterized, and the QD charge sensor is made operational. We demonstrate the bootstrapping protocol in conjunction with a coarse tuning module, showing that the combined algorithm can efficiently and reliably take a cooled-down QD device to a desired global state configuration in under 8 minutes with a success rate of 96 %. Importantly, by following heuristic approaches to QD device initialization and combining the efficient ray-based measurement with the rapid radio-frequency reflectometry measurements, the proposed algorithm establishes a reference in terms of performance, reliability, and efficiency against which alternative algorithms can be benchmarked.
- Abstract(参考訳): 半導体量子ドット(QD)は、複数の異なる量子ビット実装のための有望なプラットフォームであり、いずれもプログラム可能なゲート電極によって電圧制御されている。
しかし、QD配列のサイズと複雑さが大きくなるにつれて、拡張性を実現するためには、制御パラメータの増大を完全に自律的に処理できるチューニング手順が不可欠になっている。
そこで本研究では,後続のチューニングフェーズに備えて,削除モードQDデバイスを初期化するためのブートストラップアルゴリズムを提案する。
ブートストレッピング中、QDデバイス機能を検証し、全てのゲートを特徴付け、QD電荷センサを動作させる。
本研究では, ブートストラッププロトコルと粗いチューニングモジュールを併用して, 冷却したQDデバイスを, 96パーセントの成功率で8分以内で, 所望のグローバルな状態設定に効率よく, 確実に取ることができることを示す。
重要なことは、QDデバイスの初期化に対するヒューリスティックなアプローチと、高速なラジオ周波数反射率測定との組み合わせにより、提案アルゴリズムは、代替アルゴリズムをベンチマークできる性能、信頼性、効率の基準を確立することである。
関連論文リスト
- QDA$^2$: A principled approach to automatically annotating charge
stability diagrams [1.2437226707039448]
ゲート定義半導体量子ドット(QD)アレイは量子コンピューティングのための有望なプラットフォームである。
大きな構成空間と固有のノイズは、QDデバイスのチューニングを非自明なタスクにする。
QD auto-annotatorは、実験的に得られたデータの自動解釈とラベル付けのための古典的なアルゴリズムである。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-12-18T13:52:18Z) - Automated extraction of capacitive coupling for quantum dot systems [0.06775401033588706]
ゲート定義量子ドット(QD)は量子コンピューティングプラットフォームとして魅力的な特性を持つ。
短期的なデバイスは、QDデバイスのチューニングと操作の間、考慮すべき様々な不完全性を持っている。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-01-20T16:03:30Z) - Data post-processing for the one-way heterodyne protocol under
composable finite-size security [62.997667081978825]
本研究では,実用的連続可変(CV)量子鍵分布プロトコルの性能について検討する。
ヘテロダイン検出を用いたガウス変調コヒーレント状態プロトコルを高信号対雑音比で検討する。
これにより、プロトコルの実践的な実装の性能を調べ、上記のステップに関連付けられたパラメータを最適化することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-05-20T12:37:09Z) - Numerical Gate Synthesis for Quantum Heuristics on Bosonic Quantum
Processors [1.195496689595016]
超伝導空洞系の電磁モードを制御可能なキューディットの文脈で検討する。
共振器の1つのモードと2つのモードにそれぞれマッピングされた最大8つの状態と2つの量子演算の制御を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-01-19T18:55:13Z) - Composably secure data processing for Gaussian-modulated continuous
variable quantum key distribution [58.720142291102135]
連続可変量子鍵分布(QKD)は、ボソニックモードの二次構造を用いて、2つのリモートパーティ間の秘密鍵を確立する。
構成可能な有限サイズセキュリティの一般的な設定におけるホモダイン検出プロトコルについて検討する。
特に、ハイレート(非バイナリ)の低密度パリティチェックコードを使用する必要のあるハイシグネチャ・ツー・ノイズ・システマを解析する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-30T18:02:55Z) - Ray-based framework for state identification in quantum dot devices [0.0]
多次元パラメータ空間におけるデバイス応答の1次元投影に依存する計測手法を提案する。
レイベース分類(RBC)フレームワークとして、この機械学習(ML)アプローチを使用して、QD状態の分類器を実装します。
RBCは画像に基づく分類手法の実験的実装から82%の精度ベンチマークを超越していることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-02-23T16:38:05Z) - Adaptive pruning-based optimization of parameterized quantum circuits [62.997667081978825]
Variisyハイブリッド量子古典アルゴリズムは、ノイズ中間量子デバイスの使用を最大化する強力なツールである。
我々は、変分量子アルゴリズムで使用されるそのようなアンサーゼを「効率的な回路訓練」(PECT)と呼ぶ戦略を提案する。
すべてのアンサッツパラメータを一度に最適化する代わりに、PECTは一連の変分アルゴリズムを起動する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-10-01T18:14:11Z) - Preparation of excited states for nuclear dynamics on a quantum computer [117.44028458220427]
量子コンピュータ上で励起状態を作成するための2つの異なる方法を研究する。
シミュレーションおよび実量子デバイス上でこれらの手法をベンチマークする。
これらの結果から,フォールトトレラントデバイスに優れたスケーリングを実現するために設計された量子技術が,接続性やゲート忠実性に制限されたデバイスに実用的なメリットをもたらす可能性が示唆された。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-09-28T17:21:25Z) - Evolutionary computation for adaptive quantum device design [0.0]
結合量子ビットの任意の配列のパラメータを自動チューニングする進化的アルゴリズムが提示される。
このアルゴリズムの使用例は、量子状態の分布とマルチキュービットゲートの設計のためのスキームの生成である。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-09-03T14:35:48Z) - AQD: Towards Accurate Fully-Quantized Object Detection [94.06347866374927]
本稿では,浮動小数点演算を除去するために,AQDと呼ばれる高精度な量子化オブジェクト検出ソリューションを提案する。
我々のAQDは、非常に低ビットのスキームの下での完全精度と比較して、同等またはそれ以上の性能を実現しています。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-07-14T09:07:29Z) - Improving the Performance of Deep Quantum Optimization Algorithms with
Continuous Gate Sets [47.00474212574662]
変分量子アルゴリズムは計算的に難しい問題を解くのに有望であると考えられている。
本稿では,QAOAの回路深度依存性能について実験的に検討する。
この結果から, 連続ゲートセットの使用は, 短期量子コンピュータの影響を拡大する上で重要な要素である可能性が示唆された。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-05-11T17:20:51Z)
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。