論文の概要: Minimal-Energy Optimal Control of Tunable Two-Qubit Gates in Superconducting Platforms Using Continuous Dynamical Decoupling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.10446v1
- Date: Thu, 15 Jan 2026 14:35:33 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-16 19:43:19.169733
- Title: Minimal-Energy Optimal Control of Tunable Two-Qubit Gates in Superconducting Platforms Using Continuous Dynamical Decoupling
- Title（参考訳）: 連続動的デカップリングを用いた超電導プラットフォームにおける可変二ビットゲートの最小エネルギー最適制御
- Authors: Adonai Hilário da Silva, Octávio da Motta, Leonardo Kleber Castelano, Reginaldo de Jesus Napolitano,
- Abstract要約: 本稿では, 連続動的デカップリング(CDD)による超伝導プラットフォームにおける高忠実エンタングルゲート生成手法を提案する。
我々は, 残留結合, キャリブレーションドリフト, 準静音を抑え, 安定した有効ハミルトニアンとなる。
これらの結果は,超伝導エンタングゲートを設計するための実用的かつ耐雑音性の高いスキームとして,CDDによる変分幾何最適制御を確立した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We present a unified scheme for generating high-fidelity entangling gates in superconducting platforms by continuous dynamical decoupling (CDD) combined with variational minimal-energy optimal control. During the CDD stage, we suppress residual couplings, calibration drifting, and quasistatic noise, resulting in a stable effective Hamiltonian that preserves the designed ZZ interaction intended for producing tunable couplers. In this stable $\mathrm{SU}(4)$ manifold, we calculate smooth low-energy single-quibt control functions using a variational geodesic optimization process that directly minimizes gate infidelity. We illustrate the methodology by applying it to CZ, CX, and generic engangling gates, achieving virtually unit fidelity and robustness under restricted single-qubit action, with experimentally realistic control fields. These results establish CDD-enhanced variational geometric optimal control as a practical and noise-resilient scheme for designing superconducting entangling gates.
- Abstract（参考訳）: 本稿では, 連続動的デカップリング(CDD)と変動最小エネルギー最適制御を組み合わせることで, 超伝導体中の高忠実エンタングリングゲートを生成する統一手法を提案する。
CDDの段階では, 残留結合, キャリブレーションドリフト, 準静音が抑制され, 安定なハミルトニアンとなる。
この安定な $\mathrm{SU}(4)$ 多様体では、ゲート不忠実性を直接最小化する変分測地最適化法を用いて、滑らかな低エネルギー単軸制御関数を計算する。
CZ, CX, および一般的なエンハングゲートに適用し, 制限された単一量子ビット動作下での事実上の単位忠実性とロバスト性を実現し, 実験的に現実的な制御場を有する手法を解説する。
これらの結果は,超伝導エンタングゲートを設計するための実用的かつ耐雑音性の高いスキームとして,CDDによる変分幾何最適制御を確立した。
関連論文リスト
- Active robustness against the detuning-error for Rydberg quantum gates [13.490560482651679]
本稿では,多彩なノイズ源の影響に対して活発なロバスト性を有するRydbergブロックゲート群について紹介する。
堅牢なパルスを持つゲートは、2光子デチューニングに作用するあらゆる種類のエラーに対する感度を著しく向上させることができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-18T02:32:00Z) - Function Approximation for Reinforcement Learning Controller for Energy from Spread Waves [69.9104427437916]
マルチジェネレータ・ウェーブ・エナジー・コンバータ(WEC)は、スプレッド・ウェーブと呼ばれる異なる方向から来る複数の同時波を処理しなければならない。
これらの複雑な装置は、エネルギー捕獲効率、維持を制限する構造的ストレスの低減、高波に対する積極的な保護という複数の目的を持つコントローラを必要とする。
本稿では,システム力学のシーケンシャルな性質をモデル化する上で,ポリシーと批判ネットワークの異なる機能近似について検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-17T02:04:10Z) - Generation of C-NOT, SWAP, and C-Z Gates for Two Qubits Using Coherent
and Incoherent Controls and Stochastic Optimization [56.47577824219207]
我々は、Gorini-Kossakowsky-Sudarchhan-Lindblad型マスター方程式によって決定される開量子系の力学の一般的な形式を考える。
我々は,2ビットのC-NOT,SWAP,C-Zゲートを生成する際の制御問題を,一括定数制御と最適化を用いて解析する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-09T17:55:47Z) - Hamiltonian Switching Control of Noisy Bipartite Qubit Systems [7.094462708097975]
我々は量子近似最適化アルゴリズム(QAOA)にインスパイアされた二部制御のためのハミルトンスイッチングアンサッツを開発する。
連続音と消音音の両方を効果的に抑制し,0.9999(4つの9)以上の忠実度を持つ目標ゲート実装を実現する数値実験を行った。
制御深度,総進化時間,環境TLS数,最適化手法の選択が最適プロトコルによって達成される忠実度に与える影響を解析した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-11T20:12:57Z) - Optimal State Manipulation for a Two-Qubit System Driven by Coherent and
Incoherent Controls [77.34726150561087]
2量子ビット量子系の最適制御には状態準備が重要である。
物理的に異なる2つのコヒーレント制御を利用し、ヒルベルト・シュミット目標密度行列を最適化する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-03T10:22:35Z) - Direct pulse-level compilation of arbitrary quantum logic gates on superconducting qutrits [36.30869856057226]
任意のqubitおよびqutritゲートを高忠実度で実現でき、ゲート列の長さを大幅に削減できることを示す。
最適制御ゲートは少なくとも3時間ドリフトでき、同じ校正パラメータを全ての実装ゲートに利用できることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-07T22:15:43Z) - Optimal control for state preparation in two-qubit open quantum systems
driven by coherent and incoherent controls via GRAPE approach [77.34726150561087]
我々は、コヒーレントかつ非コヒーレントな時間依存制御によって駆動される2つの量子ビットのモデルを考える。
系の力学はゴリーニ=コサコフスキー=スダルシャン=リンドブラッドのマスター方程式によって支配される。
最適化制御の下で, フォン・ノイマンエントロピー, 純度, および1ビット還元密度行列の進化について検討した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-04T15:20:18Z) - Quantum control of tunable-coupling transmons using dynamical invariants
of motion [0.0]
チューニング可能な結合を持つ2つのトランモン量子ビット間の高速な非断熱的CZゲートの実装を解析する。
このゲートは6つの最低エネルギー状態を持つ実効ハミルトニアンを用いて、$|11rangle$と$|20rangle$の間の共鳴の説明に基づいている。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-13T10:50:16Z) - Optimal control of a nitrogen-vacancy spin ensemble in diamond for
sensing in the pulsed domain [52.77024349608834]
固体材料の欠陥は、量子センシングに理想的なプラットフォームを提供する。
このようなアンサンブルの制御は、欠陥エネルギーレベルとマクロサンプル間の任意の制御領域の両方の空間的変動のために困難である。
Floquet理論と最適制御最適化法を用いて,これらの課題を克服できることを実験的に実証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-01-25T13:01:05Z)
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。