論文の概要: Optimal Connectivity from Idle Qubit residual coupling Cross-Talks in a Cavity Mediated Entangling Gate

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.07455v1
• Date: Mon, 10 Mar 2025 15:36:10 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-11 15:47:07.791943
• Title: Optimal Connectivity from Idle Qubit residual coupling Cross-Talks in a Cavity Mediated Entangling Gate
• Title（参考訳）: キャビティ中間ゲートにおけるアイドルクビット残差結合クロストークからの最適接続性
• Authors: Andrea Mammola, Quentin Schaeverbeke, Matthieu M. Desjardins,
• Abstract要約: 可変結合型空洞型アーキテクチャにおいて,高プロセッサ接続が平均2量子ゲート忠実度に与える影響について検討する。 逆残余結合からクロストーク誤差を定量化し,そのスケールが$nm2$であることを示す。 我々は、$E_mathrmthr$が許容する量子ビットの最大数は、$n propto E_mathrmthr/m2$としてスケールすると予想する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Quantum processors operated through long range interaction mediated by a microwave resonator have been envisioned to allow for high connectivity. The ability to selectively operate qubits rely on the possibility to dynamically suppress the coupling between each qubit and the resonator, however there always remains a residual coupling. In this article, we investigate the effect of high processor connectivity on average two qubit gate fidelity in a cavity based architecture with tunable coupling. Via a perturbative approach, we quantify the cross-talk errors from transverse residual couplings and show that they scale as $nm^2$ where $n$ is the number of idle qubits and $m$ is the ratio between the transverse residual and active couplings. Setting an error threshold $E_\mathrm{thr}$, we demonstrate that cross-talks restrict the hardware topology and prevent the full use of all-to-all connectivity. We predict that the maximum number of qubits allowed by $E_\mathrm{thr}$ scales as $n \propto E_\mathrm{thr}/m^2$.
• Abstract（参考訳）: マイクロ波共振器を介する長距離相互作用によって動作する量子プロセッサは、高接続性を実現するために構想されている。 キュービットを選択的に操作する能力は、各キュービットと共振器の間の結合を動的に抑制する可能性に依存している。 本稿では, 可変結合型空洞型アーキテクチャにおいて, 高プロセッサ接続が平均2キュービットゲート忠実度に与える影響について検討する。 摂動的アプローチにより、逆残余結合からクロストーク誤差を定量化し、$n$はアイドル量子ビットの数で$m$は逆残余結合と活性結合の比で$nm^2$であることを示す。 エラーしきい値を$E_\mathrm{thr}$に設定すると、クロストークがハードウェアトポロジを制限し、全接続の完全な使用を防止することが示される。 我々は、$E_\mathrm{thr}$が許容する量子ビットの最大数は、$n \propto E_\mathrm{thr}/m^2$としてスケールすると予想する。

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