論文の概要: Realization of high-fidelity perfect entangler between remote superconducting quantum processors
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.20338v2
- Date: Tue, 1 Oct 2024 14:02:05 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-08 14:05:01.093936
- Title: Realization of high-fidelity perfect entangler between remote superconducting quantum processors
- Title（参考訳）: 遠隔超伝導量子プロセッサ間の高忠実完全エンタングルの実現
- Authors: Juan Song, Shuang Yang, Pei Liu, Hui-Li Zhang, Guang-Ming Xue, Zhen-Yu Mi, Wen-Gang Zhang, Fei Yan, Yi-Rong Jin, Hai-Feng Yu,
- Abstract要約: 超伝導量子ビットは普遍量子コンピューティングの有望な候補である。
ここでは、30cm以上の距離で2つの遠隔超伝導量子デバイス間の高忠実度完全エンタングルを実証する。
この進歩は、普遍的な分散量子情報処理の実現可能性を大幅に向上させる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.082111942756052
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Superconducting qubits, a promising candidate for universal quantum computing, currently face limitations in chip size due to reproducibility, wiring complexity, and packaging modes. Distributed quantum modules offer a viable strategy for constructing larger quantum information processing systems, though universal quantum gate operations between remote qubits have yet to be realized. Here, we demonstrate high-fidelity perfect entanglers between two remote superconducting quantum devices over 30 cm distance, leveraging the standing-wave modes in the coaxial cable connecting them. We achieve cross-entropy benchmarking (XEB) fidelities of $(99.15 \pm 0.02)\%$ and $(98.04 \pm 0.04)\%$ for CNOT and CZ gates, respectively, which are more efficient and universal than existing state transfer or feedback-based protocols. This advancement significantly enhances the feasibility of universal distributed quantum information processing, essential for the future development of large-scale quantum systems.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングの有望な候補である超伝導量子ビットは現在、再現性、配線の複雑さ、パッケージングモードによるチップサイズ制限に直面している。
分散量子モジュールは、遠隔量子ビット間の普遍的な量子ゲート操作はまだ実現されていないが、より大きな量子情報処理システムを構築するための実行可能な戦略を提供する。
ここでは、30cm以上の距離で2つの遠隔超伝導量子デバイス間の高忠実度完全エンタングルを実証し、これらを接続する同軸ケーブルの定常波モードを利用する。
我々は,CNOTおよびCZゲートに対してそれぞれ$(99.15 \pm 0.02)\%$(98.04 \pm 0.04)\%$(98.04 \pm 0.04)\%$(99.04 \pm 0.02)\%$)のクロスエントロピーベンチマーク(XEB)フィデリティを実現する。
この進歩は、大規模量子システムの将来の発展に欠かせない、普遍的な分散量子情報処理の実現可能性を大幅に向上させる。
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