論文の概要: Quantitative Rules for Parallel Calibration and Drift-Resilient Maintenance of Large-Scale Superconducting Quantum Processors

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.11477v1
• Date: Thu, 08 Oct 2026 08:23:17 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-10 02:36:53.890576
• Title: Quantitative Rules for Parallel Calibration and Drift-Resilient Maintenance of Large-Scale Superconducting Quantum Processors
• Title（参考訳）: 大規模超電導量子プロセッサの並列校正とドリフト抵抗性維持の定量化
• Abstract要約: 66量子ビット超伝導プロセッサ上のシングルキュービットキャリブレーションは、フルチップのフィデリティ損失を許容する。 6ビットのグリーンバーガー・ホーネ・ザイリンガー状態が89.64%のゼロノイズスペクトルを持つ。 337量子ビットプロセッサ上では、平均1量子ビット誤差を0.023から0.011に削減する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 29.369936431926998
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: As superconducting quantum processors scale toward hundreds of qubits, manual calibration becomes increasingly costly and difficult to sustain. Here we address two system-level factors governing automated calibration, namely, crosstalk induced by parallel operations and temporal drift of control parameters. On a 66-qubit superconducting processor, cross-entropy benchmarking shows that single-qubit calibration tolerates full-chip concurrency with minimal fidelity loss, whereas CZ calibration requires a minimum coupler-graph distance of four to avoid elevated control errors. Continuous monitoring of representative qubit and coupler parameters further yields quantitative refresh rules that assign refresh priority by error-budget consumption. These results turn two conventionally heuristic choices, the concurrency density of calibration tasks and the refresh priority of each control parameter, into measurable operating rules. Implemented within an automated calibration framework, the rules support a six-qubit Greenberger-Horne-Zeilinger state with a zero-noise-extrapolated fidelity of 89.64%, distance-dependent logical-error suppression in a single-cycle repetition-code benchmark, and a reduction of the mean single-qubit error from 0.023 to 0.011 on a 337-qubit processor, providing an experimentally grounded reference for the automated calibration and maintenance of current and future large-scale superconducting quantum systems.
• Abstract（参考訳）: 超伝導量子プロセッサが数百量子ビットにスケールするにつれて、手動のキャリブレーションはますますコストがかかり、維持が困難になる。 ここでは、並列操作によって誘導されるクロストークと、制御パラメータの時間的ドリフトという、自動キャリブレーションを管理する2つのシステムレベル要因について述べる。 66量子ビット超伝導プロセッサでは、クロスエントロピーベンチマークにより、単一量子ビットキャリブレーションは完全チップの並列性を最小のフィデリティ損失で許容する一方、CZキャリブレーションは制御誤差の増大を避けるために4つの最小カプラグラフ距離を必要とする。 代表量子ビットとカプラパラメータの連続監視はさらに、エラー予算の消費によってリフレッシュ優先度を割り当てる定量的リフレッシュルールを得る。 これらの結果は従来の2つのヒューリスティックな選択、キャリブレーションタスクの並行性密度と各制御パラメータのリフレッシュ優先度を測定可能な操作ルールに変換する。 自動キャリブレーションフレームワーク内に実装され、ルールは6キュービットのグリーンバーガー・ホーネ・ザイリンガー状態をサポートし、89.64%のゼロノイズ抽出フィデリティ、単一サイクル繰り返しコードベンチマークにおける距離依存論理エラー抑制、337キュービットプロセッサにおける平均1キュービット誤差を0.023から0.011に低減し、現在および将来の大規模超伝導量子システムの自動キャリブレーションと保守のための実験的基準を提供する。

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