論文の概要: Hundred-hertz quantum circuit iteration rate in a reusable neutral-atom array
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.16815v1
- Date: Mon, 17 Aug 2026 17:04:33 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-18 19:59:03.803454
- Title: Hundred-hertz quantum circuit iteration rate in a reusable neutral-atom array
- Title(参考訳): 再利用可能な中性原子配列における数百ヘルツ量子回路の繰り返し率
- Abstract要約: ニュートラル原子量子プロセッサはスケールとコヒーレンスが進んでいるが、その実用性能は限定的な量子回路繰り返し率(qCIR)と情報スループットによって制限されている。
ここでは,非破壊的読み出しと原子再利用に基づく高スループット中性原子系を実験的に実証する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 9.818515274665545
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Neutral-atom quantum processors have rapidly advanced in scale and coherence, yet their practical performance remains constrained by limited quantum circuit iteration rates (qCIRs) and information throughput. Here we experimentally demonstrate a high-throughput neutral-atom system based on non-destructive readout and atom reuse. By integrating a chip-based photonic interface with a 10-qubit array, we implement non-destructive readout with a retention probability of 99.7%, and further achieve a raw qCIR of 101Hz and a post-selected qCIR of 74.8Hz. More importantly, we verify a general throughput optimization methodology and obtain a normalized Fisher information rate of 57.7Hz, improving the achievable throughput by more than one order of magnitude compared with conventional methods. Our results establish a practical route toward high-throughput neutral-atom quantum processors.
- Abstract(参考訳): ニュートラル原子量子プロセッサは、スケールとコヒーレンスにおいて急速に進歩しているが、その実用性能は限定的な量子回路繰り返し率(qCIR)と情報スループットによって制限されている。
ここでは,非破壊的読み出しと原子再利用に基づく高スループット中性原子系を実験的に実証する。
チップベースのフォトニックインタフェースを10ビットアレイに統合することにより、保持確率99.7%の非破壊リードアウトを実装し、さらに101Hzの生qCIRと74.8Hzの後qCIRを実現する。
さらに,一般的なスループット最適化手法を検証し,57.7Hzの正規化フィッシャー情報率を得る。
その結果,高スループット中原子量子プロセッサへの実用的な経路が確立された。
関連論文リスト
- Demonstrating advantages of dynamic quantum circuits on a hybrid superconducting qubit-cavity processor [18.157996750929744]
動的量子回路(DQC)は、量子コンピューティングへのハードウェア効率の良い経路を提供する。
単一ハイブリッド超伝導量子キャビティプロセッサにおけるDQCの利点を実証する。
我々は10ビットのベルンシュタイン・ヴァジラニアルゴリズムを平均成功確率82%で実装し、最先端の動的および静的な実装をスケールと性能の両方で上回っている。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-08-05T12:46:55Z) - High-fidelity entangling gates and nonlocal circuits with neutral atoms [29.44867320543274]
2量子エンタングゲートは、耐故障性アーキテクチャにおける回路深さと性能を制限し、主要なエラー源となっている。
高速キャリブレーションのために、状態選択型読み出しと量子ビットの再利用を利用して、高いRabi周波数のスムーズ振幅パルスでCZゲートを絡み合わせることを実現する。
次に、これらの低エラーゲートをコヒーレント原子再構成を伴う量子回路に使用する。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-04-28T18:00:00Z) - Optimized readout strategies for neutral atom quantum processors [5.5800582684268685]
我々は、読み取られた忠実性と原子の保持との間のトレードオフを定量化する理論的枠組みを開発する。
我々は、量子回路レート(qCIR)の計量を導入し、正規化量子フィッシャー情報を用いてシステム全体の性能を特徴づける。
87Rb原子の実験的に実現可能なパラメータを考えると、qCIRが197.2Hzと154.5Hzであることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-01-15T15:12:28Z) - AI-Accelerated Qubit Readout at the Single-Photon Level for Scalable Atomic Quantum Processors [16.821447184897142]
我々は,中性原子配列における蛍光可読化のためのAI加速ベイズ推定法について報告する。
提案手法はベイズ推定を利用して,短時間露光下での単一光子レベルでの信頼性の高い状態検出を実現する。
このフレームワークは、大規模原子配列のスケーラブルでリアルタイムな読み出しをサポートし、計算とセンシングにおけるAI強化量子技術への道を開く。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-12-24T03:51:56Z) - A Superconducting Qubit-Resonator Quantum Processor with Effective All-to-All Connectivity [44.72199649564072]
このアーキテクチャは、高い接続性から恩恵を受けるアルゴリズムのテストベッドとして使用できる。
中心共振器は計算要素として利用できることを示す。
GHZ(Greenberger-Horne-Zeilinger)状態は6つの量子ビットすべてに対して真に複数の量子ビットが絡み合った状態であり、読み出しエラーを緩和するフィリティは0.86$である。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-03-13T21:36:18Z) - Fast Flux-Activated Leakage Reduction for Superconducting Quantum
Circuits [84.60542868688235]
量子ビット実装のマルチレベル構造から生じる計算部分空間から漏れること。
パラメトリックフラックス変調を用いた超伝導量子ビットの資源効率向上のためのユニバーサルリーク低減ユニットを提案する。
繰り返し重み付け安定化器測定におけるリーク低減ユニットの使用により,検出されたエラーの総数を,スケーラブルな方法で削減できることを実証した。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-09-13T16:21:32Z) - High-fidelity transmon coupler activated CCZ gate on fluxonium qubits [0.0]
本研究では,カプラ上のマイクロ波パルスによって活性化されるトランスモン量子ビットを介して容量的に接続されたフラキソニウム上で,高忠実なCCZゲートを動作させる新しい方法を提案する。
ノイズレスモデルでは,95n長ゲートの99.99%以上の忠実度を実測回路パラメータで数値シミュレーションし,従来のデコヒーレンス率で約0.25%の誤差を推定する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-08-29T11:36:19Z) - Enhancing Dispersive Readout of Superconducting Qubits Through Dynamic
Control of the Dispersive Shift: Experiment and Theory [47.00474212574662]
超伝導量子ビットは、大帯域読み出し共振器に結合される。
我々は、100 ns 統合時間で 0.25,% の、最先端の2状態読み取りエラーを示す。
提案した結果により,新たなアルゴリズムやプロトコルの性能がさらに向上することが期待されている。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-07-15T10:30:10Z) - High-fidelity parallel entangling gates on a neutral atom quantum
computer [41.74498230885008]
最大60個の原子に99.5%の忠実度を持つ2量子エンタングリングゲートの実現を報告した。
これらの進歩は、量子アルゴリズム、誤り訂正回路、デジタルシミュレーションの大規模実装の基礎となった。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-11T18:00:04Z) - An integrated microwave-to-optics interface for scalable quantum
computing [47.187609203210705]
シリコンフォトニックキャビティに結合した超伝導共振器を用いた集積トランスデューサの新しい設計法を提案する。
上記の条件をすべて同時に実現するためのユニークな性能とポテンシャルを実験的に実証する。
デバイスは50オーム伝送ラインに直接接続し、単一のチップ上で多数のトランスデューサに容易にスケールできる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-27T18:05:01Z) - Quantum circuit debugging and sensitivity analysis via local inversions [62.997667081978825]
本稿では,回路に最も影響を及ぼす量子回路の断面をピンポイントする手法を提案する。
我々は,IBM量子マシン上に実装されたアルゴリズム回路の例に応用して,提案手法の実用性と有効性を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-04-12T19:39:31Z)
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。