論文の概要: 1D Cluster State Generation On Superconducting Hardware

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.21798v2
• Date: Tue, 02 Sep 2025 20:19:22 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-04 11:03:28.035604
• Title: 1D Cluster State Generation On Superconducting Hardware
• Title（参考訳）: 超電導ハードウェア上での1次元クラスター状態生成
• Authors: Rahul Dev Sharma,
• Abstract要約: 測定に基づく量子計算は、量子計算を行うためのリソースとして絡み合いを利用する。 リソースとして絡み合いを使ってクラスタ状態を生成することは、MBQCを採用する上で重要なボトルネックである。 4-qubitクラスタ状態に対する解析的導出と数値検証を行う。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Measurement-based Quantum Computation(MBQC) utilize entanglement as resource for performing quantum computation. Generating cluster state using entanglement as resource is a key bottleneck for the adoption of MBQC. To generate cluster state with charge-qubit arrrays, we provide analytical derivations and numerical validations for 4-qubit cluster state. We compare our fidelities under ideal (noise-free) Hamiltonian evolution and due to effect of decoherence. We show incorporating energy relaxation ($T_1$) yields $>$90\% fidelity while pure dephasing $T_2$ show $70\%$ decays at fourth harmonics. We further show under noise $T_2$ decays to 50\% within 15 time units, versus $>$70\% under relaxation time units ($T_1$)--only. This decay quantify degradation effect of $T_2$ on preparing cluster--state preparation is more than $T_1$. We highlight the critical need for targeted error-mitigation strategies in near-term MBQC implementations.
• Abstract（参考訳）: 測定に基づく量子計算(MBQC)は、量子計算を行うリソースとして絡み合いを利用する。 リソースとして絡み合いを使ってクラスタ状態を生成することは、MBQCを採用する上で重要なボトルネックである。 電荷量子アレーを用いたクラスタ状態を生成するために, 4ビットクラスタ状態に対する解析的導出と数値検証を行う。 理想的(ノイズのない)ハミルトン進化とデコヒーレンスの影響により、我々の忠実度を比較する。 エネルギー緩和(T_1$)を組み込むと、90 %の忠実度が得られるが、純粋な dephasing $T_2$ show $70 %$は第4高調波で崩壊する。 さらに、ノイズ$T_2$は15時間単位で50\%、緩和時間単位(T_1$)では$>70\%となる。この崩壊は、クラスター状態の準備におけるT_2$の劣化効果が$T_1$以上であることを定量的に示す。 近い将来のMBQC実装において、ターゲットとなるエラー軽減戦略が重要であることを強調する。

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