論文の概要: Robust optimal control for a systematic error in the control amplitude of transmon qubits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.13554v1
- Date: Sat, 24 Aug 2024 11:29:06 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-27 18:59:33.920263
- Title: Robust optimal control for a systematic error in the control amplitude of transmon qubits
- Title（参考訳）: トランペット量子ビットの制御振幅における系統的誤差に対するロバスト最適制御
- Authors: Max Cykiert, Eran Ginossar,
- Abstract要約: 最適化により設計したパルスは、トランスモン量子ビットの制御振幅誤差による忠実さの損失に対処できることを示す。
本研究では,ロバストな最適制御により得られる制御環境を分析し,その誤差範囲に依存することを示す。
コントロールはIBMQのqubitでテストされ、大きな$sim 10%のエラーに対するレジリエンスを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In the era of Noisy Intermediate-Scale Quantum computing as well as in error correcting circuits, physical qubits coherence time and high fidelity gates are essential to the functioning of quantum computers. In this paper, we demonstrate theoretically and experimentally, that pulses designed by optimization can be used to counteract the loss of fidelity due to a control amplitude error of the transmon qubit. We analyze the control landscape obtained by robust optimal control and find it to depend on the error range, namely the solutions can get trapped in the basin of attraction of sub-optimal solutions. Robust controls are found for different error values and are compared to an incoherent loss of fidelity mechanism due to a finite relaxation rate. The controls are tested on the IBMQ's qubit and found to demonstrate resilience against significant $\sim 10\%$ errors.
- Abstract（参考訳）: ノイズの中間規模量子コンピューティングや誤り訂正回路の時代には、物理量子ビットコヒーレンス時間と高忠実度ゲートが量子コンピュータの機能に欠かせない。
本稿では,トランスモン量子ビットの制御振幅誤差に起因して,最適化により設計したパルスを用いてフィリティの損失を防止できることを理論的,実験的に実証する。
我々は、ロバストな最適制御により得られる制御環境を分析し、誤差範囲に依存すること、すなわち、解が準最適解のアトラクションの流域に閉じ込められることを発見した。
異なる誤差値に対してロバスト制御が見出され、有限緩和率による不整合性機構の損失と比較される。
コントロールはIBMQのqubitでテストされ、かなりの$\sim 10\%$エラーに対するレジリエンスを示す。
関連論文リスト
- Optimal quantum controls robust against detuning error [0.0]
我々はポントリャーギンの最大原理(PMP)を用いて時間とパルス領域の最適化問題を解決する。
PMPによると,短期CORPSEは時間最適解の候補である可能性が示唆された。
パルス領域最適ロバスト制御と短寿命CORPSEの性能を,直接操作と比較して評価した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-18T04:11:18Z) - Frame Change Technique for Phase Transient Cancellation [5.078139820108554]
固体NMRシステムでは、自然ハミルトニアンを制御パルスで変調することで量子シミュレーションを行う。
本研究では,誤差を診断し,その大きさを校正し,任意の位相で$pi/2$-pulsesで補正する能力について詳述する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-27T20:08:01Z) - Quantum hypothesis testing via robust quantum control [8.087946804627284]
信号雑音の範囲に最適化されたロバスト制御手法を導入し, 既定耐久窓を超える優れたロバスト性を示す。
平均的に、最適制御とロバスト制御は、様々なデファス化や崩壊率に対する制御されていないスキームよりも改善されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-11T16:19:41Z) - Robust Control of Single-Qubit Gates at the Quantum Speed Limit [0.0]
最適なバランスをとるために、基礎となる頑健な時間最適制御問題について検討する。
系のユニタリプロパゲータのテイラー展開に基づいて、拡張有限次元系の最適制御として設計問題を定式化する。
単一量子ビット系の数値シミュレーションにより、得られた時間-最適制御パルスはゲート誤差を効果的に抑制できることを示した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-11T10:10:58Z) - Optimal control for state preparation in two-qubit open quantum systems
driven by coherent and incoherent controls via GRAPE approach [77.34726150561087]
我々は、コヒーレントかつ非コヒーレントな時間依存制御によって駆動される2つの量子ビットのモデルを考える。
系の力学はゴリーニ=コサコフスキー=スダルシャン=リンドブラッドのマスター方程式によって支配される。
最適化制御の下で, フォン・ノイマンエントロピー, 純度, および1ビット還元密度行列の進化について検討した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-04T15:20:18Z) - Fault-tolerant parity readout on a shuttling-based trapped-ion quantum
computer [64.47265213752996]
耐故障性ウェイト4パリティチェック測定方式を実験的に実証した。
フラグ条件パリティ測定の単発忠実度は93.2(2)%である。
このスキームは、安定化器量子誤り訂正プロトコルの幅広いクラスにおいて必須な構成要素である。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-13T20:08:04Z) - Correcting correlated errors for quantum gates in multi-qubit systems
using smooth pulse control [0.0]
マルチキュービットシステムでは、他のキュービットとの不要な相互作用による相関誤差が、量子コンピュータをスケールアップするための大きな障害の1つである。
このようなノイズを補正する2つの手法を提案し,高い忠実度とロバスト性を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-15T07:24:33Z) - Optimal control of a nitrogen-vacancy spin ensemble in diamond for
sensing in the pulsed domain [52.77024349608834]
固体材料の欠陥は、量子センシングに理想的なプラットフォームを提供する。
このようなアンサンブルの制御は、欠陥エネルギーレベルとマクロサンプル間の任意の制御領域の両方の空間的変動のために困難である。
Floquet理論と最適制御最適化法を用いて,これらの課題を克服できることを実験的に実証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-01-25T13:01:05Z) - Crosstalk Suppression for Fault-tolerant Quantum Error Correction with
Trapped Ions [62.997667081978825]
本稿では、電波トラップで閉じ込められた1本のイオン列をベースとした量子計算アーキテクチャにおけるクロストーク誤差の研究を行い、個別に調整されたレーザービームで操作する。
この種の誤差は、理想的には、異なるアクティブな量子ビットのセットで処理される単一量子ゲートと2量子ビットの量子ゲートが適用されている間は、未修正のままであるオブザーバー量子ビットに影響を及ぼす。
我々は,第1原理からクロストーク誤りを微視的にモデル化し,コヒーレント対非コヒーレントなエラーモデリングの重要性を示す詳細な研究を行い,ゲートレベルでクロストークを積極的に抑制するための戦略について議論する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-21T14:20:40Z) - Efficient and robust certification of genuine multipartite entanglement
in noisy quantum error correction circuits [58.720142291102135]
実効多部絡み(GME)認証のための条件付き目撃手法を導入する。
線形な二分割数における絡み合いの検出は, 多数の測定値によって線形にスケールし, GMEの認証に十分であることを示す。
本手法は, 距離3の位相的カラーコードとフラグベースの耐故障バージョンにおける安定化作用素の雑音可読化に適用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-06T18:00:07Z) - Neural Control Variates [71.42768823631918]
ニューラルネットワークの集合が、積分のよい近似を見つけるという課題に直面していることを示す。
理論的に最適な分散最小化損失関数を導出し、実際に安定したオンライントレーニングを行うための代替の複合損失を提案する。
具体的には、学習した光場近似が高次バウンスに十分な品質であることを示し、誤差補正を省略し、無視可能な可視バイアスのコストでノイズを劇的に低減できることを示した。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-02T11:17:55Z)
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。