論文の概要: Optimizing Pulse Shapes of an Echoed Conditional Displacement Gate in a Superconducting Bosonic System
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.05299v1
- Date: Fri, 9 Aug 2024 18:49:09 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-13 19:44:18.023805
- Title: Optimizing Pulse Shapes of an Echoed Conditional Displacement Gate in a Superconducting Bosonic System
- Title（参考訳）: 超電導ボゾン系におけるエコー条件変位ゲートのパルス形状の最適化
- Authors: Maxime Lapointe-Major, Yongchao Tang, Mehmet Canturk, Pooya Ronagh,
- Abstract要約: ECDゲートの標準構成において,ゲート時間に対する上限が低いことを示す。
本研究では, パルス整形法を用いて, 実験制約の組を考慮し, ECDゲートのパルス形状を最適化する手法を提案する。
我々は,標準構成で使用されるプリミティブの非オーバーラップ制約を緩和するか,最適制御法を用いて,CDゲートの総ゲート時間を$beta$の小さい値で削減できることを実証した。
- 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: Echoed conditional displacement (ECD) gates for bosonic systems have become the key element for real-time quantum error correction beyond the break-even point. These gates are characterized by a single complex parameter $\beta$, and can be constructed using Gaussian pulses and free evolutions with the help of an ancillary transmon qubit. We show that there is a lower bound for the gate time in the standard construction of an ECD gate. We present a method for optimizing the pulse shape of an ECD gate using a pulse-shaping technique subject to a set of experimental constraints. Our optimized pulse shapes remain symmetric, and can be applied to a range of target values of $\beta$ by tuning only the amplitude. We demonstrate that the total gate time of an ECD gate for a small value of $\beta$ can be reduced either by relaxing the no-overlap constraint on the primitives used in the standard construction or via our optimal-control method. We show a slight advantage of the optimal-control method by demonstrating a reduction in the preparation time of a $|+Z_\mathrm{GKP}>$ logical state by $\thicksim$$10\%$.
- Abstract（参考訳）: ボソニック系のエコー条件変位(ECD)ゲートは、破壊点を超えたリアルタイム量子誤差補正の鍵となる。
これらのゲートは 1 つの複素パラメータ $\beta$ で特徴づけられ、ガウスパルスと自由進化を用いて、補助的なトランペットキュービットの助けを借りて構築することができる。
ECDゲートの標準構成において,ゲート時間に対する上限が低いことを示す。
本研究では, パルス整形法を用いて, 実験制約の組を考慮し, ECDゲートのパルス形状を最適化する手法を提案する。
我々の最適化パルス形状は対称のままであり、振幅のみをチューニングすることによって、目標値の$\beta$の範囲に適用することができる。
標準構成で使用されるプリミティブの非オーバーラップ制約を緩和するか、最適制御法により、CDゲートのゲート時間を$\beta$の小さい値で削減できることを実証する。
最適制御法の利点として,$|+Z_\mathrm{GKP}>$論理状態が$\thicksim$10\%$で減少することを示す。
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