論文の概要: Design of a Specialized Low Noise Amplifier for Enhancing Non-Classicality in Quantum Applications
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.08032v1
- Date: Thu, 15 Aug 2024 08:58:56 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-16 14:26:13.355343
- Title: Design of a Specialized Low Noise Amplifier for Enhancing Non-Classicality in Quantum Applications
- Title(参考訳): 量子応用における非古典性向上のための特殊化低雑音増幅器の設計
- Authors: Ahmad Salmanogli,
- Abstract要約: 本稿では,量子応用に特化した低雑音増幅器の設計と解析について述べる。
主な目的は、Cバンド周波数範囲 (4-8 GHz) 内のノイズフィギュアを最小化し、量子信号の非古典性を誘導することである。
HEMTの単純化されたモデルを用いた回路の量子解析により、その非線形特性に関する洞察が明らかになった。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: In this study, we present the design and analysis of a Low Noise Amplifier tailored specifically for quantum applications. We selected the HEMT for its unique noise reduction properties, crucial for quantum engineering. The main goal is to minimize the noise figure within the C-band frequency range (4-8 GHz) to induce nonclassicality in quantum signals. While achieving a noise figure of less than 0.065 dB within this band, we recognized the trade-off with gain, mitigated by incorporating additional stages to maintain noise figure at optimal levels. Quantum analysis of the circuit, employing a simplified model of HEMT due to its complexity, revealed insights into its nonlinear properties and interactions between circuit components and environmental factors. Leveraging Qutip toolbox in Python, we conducted time-evolution analysis of the system, revealing the circuit's behavior as an open quantum system under cryogenic conditions. Our investigation extends to quantifying quantum correlation (quantum discord) and its relationship with noise figure, posing important questions regarding the direct impact of its minimization on circuit nonclassicality at cryogenic temperatures. This comprehensive study sheds light on the intricate interplay between circuit design, and its influence on the relationship between the noise figure and quantum correlation.
- Abstract(参考訳): 本研究では,量子応用に特化した低雑音増幅器の設計と解析について述べる。
我々は、HEMTを独自のノイズ低減特性として選択し、量子工学に不可欠である。
主な目的は、Cバンド周波数範囲 (4-8 GHz) 内のノイズフィギュアを最小化し、量子信号の非古典性を誘導することである。
この帯域内で0.065dB未満のノイズフィギュアを達成する一方で、ゲインとのトレードオフを認識し、最適なレベルのノイズフィギュアを維持するために追加のステージを組み込むことによって緩和した。
HEMTの単純化されたモデルを用いた回路の量子解析により、その非線形特性と回路成分と環境因子との相互作用に関する知見が明らかになった。
PythonでQutipツールボックスを活用することで,極低温条件下でのオープン量子システムとしての回路の挙動を明らかにするとともに,システムの時間進化解析を行った。
我々の研究は、量子相関(量子不協和)とノイズフィギュアとの関係を定量化し、その最小化が極低温における回路非古典性に与える影響について重要な疑問を投げかけた。
この包括的研究は、回路設計間の複雑な相互作用とノイズフィギュアと量子相関の関係に光を当てる。
関連論文リスト
- Diffusion-Inspired Quantum Noise Mitigation in Parameterized Quantum Circuits [10.073911279652918]
量子ノイズと拡散モデルの関係について検討する。
本稿では,PQCにおける量子ノイズを軽減するために,拡散に着想を得た新しい学習手法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-06-02T19:35:38Z) - Quantum error mitigation for Fourier moment computation [49.1574468325115]
本稿では、超伝導量子ハードウェアにおける核効果場理論の文脈におけるフーリエモーメントの計算に焦点を当てる。
この研究は、制御反転ゲートを用いたアダマール試験にエコー検証と雑音再正規化を統合した。
ノイズモデルを用いて解析した結果,2桁のノイズ強度が顕著に低下することが判明した。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-01-23T19:10:24Z) - QuantumSEA: In-Time Sparse Exploration for Noise Adaptive Quantum
Circuits [82.50620782471485]
QuantumSEAはノイズ適応型量子回路のインタイムスパース探索である。
1)トレーニング中の暗黙の回路容量と(2)雑音の頑健さの2つの主要な目標を達成することを目的としている。
提案手法は, 量子ゲート数の半減と回路実行の2倍の時間節約で, 最先端の計算結果を確立する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-01-10T22:33:00Z) - Spatially correlated classical and quantum noise in driven qubits: The
good, the bad, and the ugly [0.0]
複数の量子ビットにわたる相関ノイズは、スケーラブルな量子プロセッサを実現する上で大きな課題となる。
マルコフ雑音と非マルコフ雑音の両方を含む空間相関雑音下での駆動量子ビットの力学について検討した。
特に、量子極限において純粋に強調されるノイズは、遠くの量子ビットと相関するコヒーレントな長距離2量子ビットイジング相互作用を誘導する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-08-06T08:34:49Z) - Noise effects on purity and quantum entanglement in terms of physical
implementability [27.426057220671336]
量子デバイスの不完全操作による量子デコヒーレンスは、ノイズの多い中間スケール量子(NISQ)時代の重要な問題である。
量子情報および量子計算における標準解析は、量子ノイズチャネルをパラメータ化するためにエラーレートを使用する。
本稿では,その逆の物理的実装性により,ノイズチャネルのデコヒーレンス効果を特徴付けることを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-07-04T13:35:17Z) - Simulating the Mott transition on a noisy digital quantum computer via
Cartan-based fast-forwarding circuits [62.73367618671969]
動的平均場理論(DMFT)は、ハバードモデルの局所グリーン関数をアンダーソン不純物のモデルにマッピングする。
不純物モデルを効率的に解くために、量子およびハイブリッド量子古典アルゴリズムが提案されている。
この研究は、ノイズの多いデジタル量子ハードウェアを用いたMott相転移の最初の計算を提示する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-10T17:32:15Z) - Design of Ultra-Low Noise Amplifier for Quantum Applications (QLNA) [0.0]
本稿では、量子応用に適した超低雑音増幅器の設計に焦点を当てる。
回路設計はノイズフィギュアの改善に重点を置いており、量子関連アプリケーションは回路のノイズ温度が約0.4Kである必要がある。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-11-30T13:04:28Z) - Frequency fluctuations of ferromagnetic resonances at milliKelvin
temperatures [50.591267188664666]
ノイズはデバイスの性能、特に量子コヒーレント回路に有害である。
最近の研究は、超伝導量子ビットへの単一のマグノンをベースとした量子技術にマグノンシステムを活用するためのルートを実証している。
時間的挙動を研究することは、基礎となるノイズ源を特定するのに役立つ。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-07-14T08:00:37Z) - Pulse-level noisy quantum circuits with QuTiP [53.356579534933765]
我々はQuTiPの量子情報処理パッケージであるqutip-qipに新しいツールを導入する。
これらのツールはパルスレベルで量子回路をシミュレートし、QuTiPの量子力学解法と制御最適化機能を活用する。
シミュレーションプロセッサ上で量子回路がどのようにコンパイルされ、制御パルスがターゲットハミルトニアンに作用するかを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-20T17:06:52Z) - Quantum circuit architecture search for variational quantum algorithms [88.71725630554758]
本稿では、QAS(Quantum Architecture Search)と呼ばれるリソースと実行時の効率的なスキームを提案する。
QASは、よりノイズの多い量子ゲートを追加することで得られる利点と副作用のバランスをとるために、自動的にほぼ最適アンサッツを求める。
数値シミュレータと実量子ハードウェアの両方に、IBMクラウドを介してQASを実装し、データ分類と量子化学タスクを実現する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-10-20T12:06:27Z) - Machine learning of noise-resilient quantum circuits [0.8258451067861933]
雑音の緩和と低減は、短期量子コンピュータから有用な答えを得るのに不可欠である。
本稿では,量子回路における量子ハードウェアノイズの影響を低減するための機械学習に基づく汎用フレームワークを提案する。
ノイズ対応回路学習(NACL)と呼ばれる手法は、ユニタリ変換を計算したり、量子状態のセットを作成したり、多ビット状態の観測可能な状態を推定したりするために設計された回路に適用される。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-07-02T15:43:32Z)
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。