論文の概要: Efficient Qubit Calibration by Binary-Search Hamiltonian Tracking
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.05386v1
- Date: Thu, 09 Jan 2025 17:18:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-10 13:58:18.512737
- Title: Efficient Qubit Calibration by Binary-Search Hamiltonian Tracking
- Title(参考訳): 二進探索ハミルトン追跡による効率的な量子校正
- Authors: Fabrizio Berritta, Jacob Benestad, Lukas Pahl, Melvin Mathews, Jan A. Krzywda, Réouven Assouly, Youngkyu Sung, David K. Kim, Bethany M. Niedzielski, Kyle Serniak, Mollie E. Schwartz, Jonilyn L. Yoder, Anasua Chatterjee, Jeffrey A. Grover, Jeroen Danon, William D. Oliver, Ferdinand Kuemmeth,
- Abstract要約: 共振駆動キュービットの周波数をリアルタイムに調整する手法を提案する。
コントローラは、キュービット周波数推定のための適応的な探索シーケンスを動的に計算する。
フラックス可変トランスモン量子ビットを安定化することにより,アルゴリズムの有効性を示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 20.90972493374798
- License:
- Abstract: We present a real-time method for calibrating the frequency of a resonantly driven qubit. The real-time processing capabilities of a controller dynamically compute adaptive probing sequences for qubit-frequency estimation. Each probing time and drive frequency are calculated to divide the prior probability distribution into two branches, following a locally optimal strategy that mimics a conventional binary search. We show the algorithm's efficacy by stabilizing a flux-tunable transmon qubit, leading to improved coherence and gate fidelity. By feeding forward the updated qubit frequency, the FPGA-powered control electronics also mitigates non-Markovian noise in the system, which is detrimental to quantum error correction. Our protocol highlights the importance of feedback in improving the calibration and stability of qubits subject to drift and can be readily applied to other qubit platforms.
- Abstract(参考訳): 共振駆動キュービットの周波数をリアルタイムに調整する手法を提案する。
コントローラのリアルタイム処理能力は、キュービット周波数推定のための適応型プローブシーケンスを動的に計算する。
各確率時間と駆動周波数を算出し、従来の二分探索を模倣した局所最適戦略に従って、事前確率分布を2つの分岐に分割する。
フラックス可変トランスモン量子ビットを安定化することにより,コヒーレンスとゲートの忠実度を向上させるアルゴリズムの有効性を示す。
更新された量子ビット周波数をフォワードすることで、FPGA駆動の制御エレクトロニクスはシステム内の非マルコフノイズを緩和する。
本プロトコルは,ドリフト対象のキュービットの校正と安定性向上におけるフィードバックの重要性を強調し,他のキュービットプラットフォームにも容易に適用可能である。
関連論文リスト
- High-precision pulse calibration of tunable couplers for high-fidelity two-qubit gates in superconducting quantum processors [25.085187014541432]
本稿では,キュービットとカプラの強い結合を利用したパルス校正手法を実験的に導入し,実験を行った。
本手法は, カプラフラックスパルス過渡波の短時間および長時間のステップ応答を直接測定する。
ダイアバティックCZおよびiSWAPゲートを99.61pm0.04%および99.82pm0.02%の忠実度で実装し,本手法の有効性を実証した。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-10-19T08:55:14Z) - In situ mixer calibration for superconducting quantum circuits [21.239311757123467]
超伝導量子ビットを用いたin situキャリブレーション法と結果中心ミキサーキャリブレーション法を導入する。
本手法の有効性を,単一量子ゲートの忠実度と量子コヒーレンス時間のベンチマークにより実験的に検証した。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-08-21T14:49:39Z) - Physics-informed tracking of qubit fluctuations [22.798654837751112]
物理インフォームドおよび適応ベイズ推定戦略を実装し,それを半導体スピン量子ビットにリアルタイムで適用する。
この戦略は、Fokker-Planck方程式に従って量子コントローラ内の確率分布を伝搬する。
この戦略は、適切な更新方程式を調整して、異なるノイズ源を捕捉することで、他のキュービットプラットフォームに適用することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-04-14T10:41:48Z) - Reinforcement learning pulses for transmon qubit entangling gates [0.0]
連続制御強化学習アルゴリズムを用いて、超伝導量子ビットの絡み合う2ビットゲートを設計する。
標準共振ゲートよりも優れた新しいパルス列を生成する能力を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-11-07T03:19:19Z) - 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) - Enhancing Dispersive Readout of Superconducting Qubits Through Dynamic
Control of the Dispersive Shift: Experiment and Theory [47.00474212574662]
超伝導量子ビットは、大帯域読み出し共振器に結合される。
我々は、100 ns 統合時間で 0.25,% の、最先端の2状態読み取りエラーを示す。
提案した結果により,新たなアルゴリズムやプロトコルの性能がさらに向上することが期待されている。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-07-15T10:30:10Z) - Pulse-controlled qubit in semiconductor double quantum dots [57.916342809977785]
単一電子電荷量子ビットの量子制御のための数値最適化多パルスフレームワークを提案する。
新規な制御方式は、キュービットを断熱的に操作すると同時に、高速で一般的な単一キュービット回転を行う能力も保持する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-08T19:00:02Z) - Optimal quantum control via genetic algorithms for quantum state
engineering in driven-resonator mediated networks [68.8204255655161]
進化的アルゴリズムに基づく量子状態工学には、機械学習によるアプローチを採用しています。
我々は、単一のモード駆動マイクロ波共振器を介して相互作用する、量子ビットのネットワーク(直接結合のない人工原子の状態に符号化された)を考える。
アルゴリズムは理想的なノイズフリー設定で訓練されているにもかかわらず、高い量子忠実度とノイズに対するレジリエンスを観測する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-29T14:34:00Z) - Stabilization of Qubit Relaxation Rates by Frequency Modulation [68.8204255655161]
量子ビットのコヒーレンス特性における時間的・スペクトル的・サンプル間変動は、高スケールのフォールトトレラント量子コンピュータの開発において顕著な課題となっている。
超伝導量子ビットにおけるこれらのゆらぎのユビキタス源は、2レベル構造を持つ原子スケール欠陥の集合である。
量子ビットの周波数変調、あるいは2レベル欠陥の周波数変調は、広い周波数間隔での量子ビット緩和率の平均化につながることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-04-08T11:32:03Z) - 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) - 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)
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。