論文の概要: A Cascaded Random Access Quantum Memory

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.13953v1
• Date: Tue, 18 Mar 2025 06:42:51 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-19 14:15:30.044728
• Title: A Cascaded Random Access Quantum Memory
• Title（参考訳）: カスケードランダムアクセス量子メモリ
• Authors: Ziqian Li, Eesh Gupta, Fang Zhao, Riju Banerjee, Yao Lu, Tanay Roy, Andrew Oriani, Andrei Vrajitoarea, Srivatsan Chakram, David I. Schuster,
• Abstract要約: 超伝導回路とキャビティを用いた8ビットランダムアクセス量子メモリを実現する。 光子損失などの個々のエラーチャネルに加えて、量子記憶は多体自己相互作用からのデコヒーレンスを経験することができる。 個々のモードは1モードあたり$lesssim 1.5%$不忠実でアクセスでき、メモリ全体が任意の順序でアクセスでき、エラー率は表面コードの非分極しきい値以下である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.726394843910682
• License:
• Abstract: Dynamic random access memory is critical to classical computing but notably absent in experimental quantum computers. Here we realize an 8-bit cascaded random access quantum memory using superconducting circuits and cavities and showcase the ability to perform arbitrary gate operations on it. In addition to individual error channels such as photon loss, quantum memories can also experience decoherence from many-body self-interaction. We characterize the origin and contributions of many-body infidelity throughout the memory cycle. We find that individual modes can be accessed with $\lesssim 1.5\%$ infidelity per mode and that the entire memory can be accessed in arbitrary order with an error rate below the depolarization threshold of the surface code, paving the way for fault-tolerant quantum memories.
• Abstract（参考訳）: 動的ランダムアクセスメモリは古典的な計算には重要であるが、実験的な量子コンピュータでは特に欠落している。 そこで,超伝導回路とキャビティを用いた8ビットカスケードランダムアクセス量子メモリを実現し,任意のゲート操作を行う能力を示す。 光子損失などの個々のエラーチャネルに加えて、量子記憶は多体自己相互作用からのデコヒーレンスを経験することができる。 記憶サイクルを通じて多体不完全性の起源と寄与を特徴づける。 個別モードは、モードごとの1.5\%$不忠実な$\lesssimでアクセスでき、全てのメモリは、表面コードの非偏極しきい値以下で任意の順序でアクセスでき、フォールトトレラントな量子メモリへの道を歩むことができる。

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