論文の概要: Leakage at zero temperature from changes in chemical potential in Majorana qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.17485v1
• Date: Thu, 24 Apr 2025 12:22:31 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-02 19:15:53.352627
• Title: Leakage at zero temperature from changes in chemical potential in Majorana qubits
• Title（参考訳）: マヨラナ量子ビットの化学ポテンシャル変化によるゼロ温度の漏れ
• Authors: M. C. Goffage, A. Alase, M. C. Cassidy, S. N. Coppersmith,
• Abstract要約: フォールトトレラントな量子コンピュータを構築するには、非常に低いエラー率を持つ物理量子ビットが必要である。 マヨラナ系中性子量子ビットは、テトロン内の各超伝導ワイヤの逆温度と長さで指数関数的に減少する誤差率を示すと予測されている。 化学ポテンシャルの小さな変動から生じる誤差は, 温度0でテトロン長とともに直線的に増加することを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Building a fault-tolerant quantum computer requires physical qubits with exceptionally low error rates. Majorana-based tetron qubits are predicted to exhibit error rates that decrease exponentially with inverse temperature and length of each topological superconducting wire in the tetron. In contrast to this prediction, we show that errors arising from small variations in the chemical potential grow linearly with tetron length at zero temperature. These errors stem from leakage into excited quasiparticle states, which ultimately poison Majorana modes at opposite ends of the tetron, causing errors. We further demonstrate that the dynamics of this leakage is captured by the half Landau-Zener effect, which dictates its dependence on key system parameters such as the superconducting gap, chemical potential variations, and dynamic changes in the spatial profile of Majorana modes. These results motivate further investigations into the impact of leakage on qubit performance and potential mitigation strategies.
• Abstract（参考訳）: フォールトトレラントな量子コンピュータを構築するには、非常に低いエラー率を持つ物理量子ビットが必要である。 マヨラナ系中性子量子ビットは、テトロン内の各トポロジカル超伝導線の逆温度と長さに比例して指数関数的に減少する誤差率を示すと予測されている。 この予測とは対照的に、化学ポテンシャルの小さな変動から生じる誤差は、ゼロ温度でテトロン長とともに直線的に増加する。 これらの誤差は励起準粒子状態への漏れに起因するもので、最終的にテトロンの反対側でマヨラナモードを汚染し、エラーを引き起こす。 さらに、この漏れの力学は、超伝導ギャップ、化学ポテンシャル変動、マヨラナモードの空間分布の動的変化などの鍵系パラメータに依存するランダウ・ツェナー効果によってもたらされることを示した。 これらの結果は、漏洩が量子ビット性能と潜在的な緩和戦略に与える影響についてさらなる研究を動機付けている。

関連論文リスト

• Suppressed Energy Relaxation in the Quantum Rabi Model at the Critical Point [2.9562703254291667]
  量子臨界が生じるパラメータ状態における量子ラビモデルに対する修正されたマスター方程式を導出する。 修正マスター方程式は、系のゼロ温度での励起や基底状態光子の放出など、いくつかの非物理的予測を避けることができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-06T07:25:01Z)
• Entanglement in Quantum Dots: Insights from Dynamic Susceptibility and Quantum Fisher Information [0.0]
  本研究では,量子ドット(QD)の粒子間クーロン相互作用を電荷エネルギーと交換結合項に分解するハミルトニアンの下での絡み合い特性について検討した。 動的感受性と量子フィッシャー情報(QFI)を解析することにより、交換定数、温度変動、閉じ込め効果に影響される興味深い挙動を明らかにする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-23T19:31:12Z)
• Error analysis in large area multi-Raman pulse atom interferometry due to undesired spontaneous decay [0.0]
  原子干渉計(感度を制御する)は、原子雲により大きな運動量キックを与えることで増大させることができる。 そのような原子光学技術の一つは、中心の$pi-$Ramanパルスの数を増やすことである。 中間高エネルギー状態における時間の増加は、望ましくない自然崩壊の確率が高く、量子情報の損失をもたらす。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-13T19:09:45Z)
• Measuring Non-local Brane Order with Error-corrected Parity Snapshots [9.00095895405037]
  我々は,光学格子を用いた大規模中性原子量子シミュレータの誤差補正法を開発した。 本手法は,Mott絶縁体内の非相関穴と相関する粒子-ホール対を識別することができる。 我々の研究は、大規模量子シミュレーターにおけるエキゾチックな状態の研究と特徴付けのための有望な道を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-17T21:56:57Z)
• Thermal masses and trapped-ion quantum spin models: a self-consistent approach to Yukawa-type interactions in the $λ\!φ^4$ model [44.99833362998488]
  閉じ込められたイオン系における磁気の量子シミュレーションは、スピン間の相互相互作用を仲介するために結晶振動を利用する。 これらの相互作用は、フォノンが粗粒のクライン=ゴードン場によって記述される長波長相対論的理論によって説明できる。 レーザ冷却により制御できる熱効果は、相互作用するQFTにおける熱質量の出現を通じて、この流れを明らかにすることができることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-10T12:59:07Z)
• Tuning long-range fermion-mediated interactions in cold-atom quantum simulators [68.8204255655161]
  コールド原子量子シミュレータにおける工学的な長距離相互作用は、エキゾチックな量子多体挙動を引き起こす。 そこで本研究では,現在実験プラットフォームで利用可能ないくつかのチューニングノブを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-31T13:32:12Z)
• Trotter errors from dynamical structural instabilities of Floquet maps in quantum simulation [0.0]
  長距離多体相互作用を持つスピン系の量子シミュレーションにおける誤差の挙動について検討する。 我々は、シミュレーションステップサイズが小さければ、トロッター分解の根底にあるフロケ演算子が急激な変化を起こす仕組みを同定する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-10-07T15:41:20Z)
• Enhanced nonlinear quantum metrology with weakly coupled solitons and particle losses [58.720142291102135]
  ハイゼンベルク(最大1/N)および超ハイゼンベルクスケーリングレベルにおける位相パラメータ推定のための干渉計測手法を提案する。 我々のセットアップの中心は、量子プローブを形成する新しいソリトンジョセフソン接合(SJJ)システムである。 このような状態は、適度な損失があっても最適な状態に近いことを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-07T09:29:23Z)
• Counteracting dephasing in Molecular Nanomagnets by optimized qudit encodings [60.1389381016626]
  分子ナノマグネットは、Quditベースの量子誤り訂正符号の実装を可能にする。 分子キューディットに符号化された量子情報を破損させるエラーの微視的理解が不可欠である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-16T19:21:42Z)
• Chemical tuning of spin clock transitions in molecular monomers based on nuclear spin-free Ni(II) [52.259804540075514]
  単核ニッケル錯体の電子スピン準位が最も低い2つの電子準位の間に、大きさの大きい量子トンネル分割が存在することを報告する。 このギャップに関連するレベルの反交差(磁気時計遷移)は、熱容量実験によって直接監視されている。 これらの結果と、対称性によってトンネルが禁止されているCo誘導体との比較は、クロック遷移が分子間スピン-スピン相互作用を効果的に抑制することを示している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-04T13:31:40Z)
• Probing the coherence of solid-state qubits at avoided crossings [51.805457601192614]
  本研究では,核スピン浴と相互作用する常磁性欠陥の量子力学について検討した。 提案された理論的アプローチは、第一原理からスピン量子ビットのコヒーレンス特性を設計する方法を舗装する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-21T15:37:59Z)
• Probing eigenstate thermalization in quantum simulators via fluctuation-dissipation relations [77.34726150561087]
  固有状態熱化仮説(ETH)は、閉量子多体系の平衡へのアプローチの普遍的なメカニズムを提供する。 本稿では, ゆらぎ・散逸関係の出現を観測し, 量子シミュレータのフルETHを探索する理論に依存しない経路を提案する。 我々の研究は、量子シミュレータにおける熱化を特徴づける理論に依存しない方法を示し、凝縮物質ポンプ-プローブ実験をシミュレーションする方法を舗装する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-20T18:00:02Z)

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。