論文の概要: Demonstration of High-Fidelity Entangled Logical Qubits using Transmons

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.14472v1
• Date: Tue, 18 Mar 2025 17:47:08 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-19 14:15:23.118696
• Title: Demonstration of High-Fidelity Entangled Logical Qubits using Transmons
• Title（参考訳）: トランスモンを用いた高忠実エンタングル論理量子ビットの実証
• Authors: Arian Vezvaee, Vinay Tripathi, Mario Morford-Oberst, Friederike Butt, Victor Kasatkin, Daniel A. Lidar,
• Abstract要約: 本稿では,動的デカップリング(DD)を利用して論理的誤りを劇的に抑制する手法を提案し,実装する。 結果として生じるハイブリッドQEC-LDD戦略は、原則として任意の重み誤差を扱うことができる。 本稿では,符号化されたベル状態に影響を及ぼす論理的誤りを検出する手法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Quantum error correction (QEC) codes are necessary to fault-tolerantly operate quantum computers. However, every such code is inherently limited by its inability to detect logical errors. Here, we propose and implement a method that leverages dynamical decoupling (DD) to drastically suppress logical errors. The key to achieving this is to use the logical operators of the QEC code as DD pulses, which we refer to as logical dynamical decoupling (LDD). The resulting hybrid QEC-LDD strategy is in principle capable of handling arbitrary weight errors. We test QEC-LDD using IBM transmon devices and the [[4,2,2]] code, demonstrating performance that significantly exceeds the capabilities of using either this code or DD in isolation. We present a method that allows for the detection of logical errors affecting logically encoded Bell states, which, in this case, arise primarily from crosstalk among physical qubits. Building on this, we experimentally demonstrate high-fidelity entangled logical qubits.
• Abstract（参考訳）: 量子エラー訂正(QEC)符号は、フォールトトレラントに量子コンピュータを操作するために必要である。 しかし、そのようなコードは論理的誤りを検出できないため、本質的に制限されている。 本稿では,動的デカップリング(DD)を利用して論理的誤りを劇的に抑制する手法を提案し,実装する。 これを実現するための鍵は、QECコードの論理演算子をDDパルスとして使うことである。 結果として生じるハイブリッドQEC-LDD戦略は、原則として任意の重み誤差を扱うことができる。 我々はIBMトランスモンデバイスと[4,2,2]コードを使用してQEC-LDDをテストする。 本稿では,論理的に符号化されたベル状態に影響を及ぼす論理的誤りを検出する手法を提案する。 これに基づいて、我々は高忠実な絡み合った論理量子ビットを実験的に示す。

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