Preparazione senza post-selezione di qubit fisici di alta qualità

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Ben Barber, Neil I. Gillespie e JM Taylor

Riverlane, Cambridge, Regno Unito

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Il rapido miglioramento della fedeltà dei gate per operazioni coerenti significa che gli errori nella preparazione e misurazione dello stato (SPAM) possono diventare una fonte di errore dominante per il funzionamento tollerante ai guasti dei computer quantistici. Ciò è particolarmente acuto nei sistemi superconduttori, dove i compromessi tra fedeltà di misurazione e durata dei qubit hanno limitato le prestazioni complessive. Fortunatamente, la natura essenzialmente classica della preparazione e della misurazione consente un’ampia varietà di tecniche per migliorare la qualità utilizzando qubit ausiliari combinati con il controllo classico e la post-selezione. In pratica, tuttavia, la post-selezione complica notevolmente la pianificazione di processi come l’estrazione della sindrome. Qui presentiamo una famiglia di circuiti quantistici che preparano stati |0$rangle$ di alta qualità senza post-selezione, utilizzando invece porte CNOT e Toffoli per permutare in modo non lineare la base computazionale. Troviamo miglioramenti significativi delle prestazioni quando gli errori di fedeltà delle porte a due qubit scendono al di sotto dello 0.2% e prestazioni ancora migliori quando sono disponibili porte Toffoli native.

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► dati BibTeX

@article{Barber2023postselectionfree, doi = {10.22331/q-2023-05-04-994}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-05-04-994}, titolo = {Post- preparazione senza selezione di qubit fisici di alta qualità}, autore = {Barber, Ben e Gillespie, Neil I. e Taylor, JM}, rivista = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, editore = {{ Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, volume = {7}, pagine = {994}, mese = maggio, anno = {2023} }

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[1] Adam Kinos e Klaus Mølmer, "Operazioni di gate multiqubit ottici su un registro quantistico atomico bloccato dall'eccitazione", Ricerca sulla revisione fisica 5 1, 013205 (2023).

Le citazioni sopra sono di ANNUNCI SAO / NASA (ultimo aggiornamento riuscito 2023-05-06 00:27:38). L'elenco potrebbe essere incompleto poiché non tutti gli editori forniscono dati di citazione adeguati e completi.

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Fonte: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-05-04-994/

Timestamp: 4 Maggio 2023

Timestamp: Febbraio 2, 2023

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