اعلیٰ معیار کے فزیکل کوبٹس کی انتخاب کے بعد سے پاک تیاری

اعلیٰ معیار کے فزیکل کوبٹس کی انتخاب کے بعد سے پاک تیاری

بین باربر، نیل آئی گلیسپی، اور جے ایم ٹیلر

ریورلین، کیمبرج، یوکے

اس کاغذ کو دلچسپ لگتا ہے یا اس پر بات کرنا چاہتے ہیں؟ SciRate پر تبصرہ کریں یا چھوڑیں۔.

خلاصہ

مربوط آپریشنز کے لیے تیزی سے گیٹ فیڈیلیٹیز کو بہتر بنانے کا مطلب یہ ہے کہ ریاستی تیاری اور پیمائش (SPAM) میں غلطیاں کوانٹم کمپیوٹرز کے فالٹ ٹولرنٹ آپریشن کے لیے غلطی کا ایک غالب ذریعہ بن سکتی ہیں۔ یہ خاص طور پر سپر کنڈکٹنگ سسٹمز میں شدید ہے، جہاں پیمائش کی مخلصی اور کوبٹ لائف ٹائم میں تجارت کی مجموعی کارکردگی محدود ہے۔ خوش قسمتی سے، تیاری اور پیمائش کی بنیادی طور پر کلاسیکی نوعیت کلاسیکی کنٹرول اور بعد کے انتخاب کے ساتھ مل کر معاون کوبٹس کا استعمال کرتے ہوئے معیار کو بہتر بنانے کے لیے مختلف تکنیکوں کو قابل بناتی ہے۔ عملی طور پر، تاہم، بعد از انتخاب سنڈروم نکالنے جیسے عمل کے شیڈولنگ کو بہت پیچیدہ بنا دیتا ہے۔ یہاں ہم کوانٹم سرکٹس کا ایک خاندان پیش کرتے ہیں جو بغیر انتخاب کے اعلیٰ معیار کی |0$rangle$ ریاستیں تیار کرتے ہیں، بجائے اس کے کہ CNOT اور Toffoli گیٹس کو غیر خطوطی طور پر کمپیوٹیشنل بنیادوں کو ترتیب دینے کے لیے استعمال کریں۔ ہمیں کارکردگی میں معنی خیز اضافہ اس وقت ملتا ہے جب دو کیوبٹ گیٹ فیڈیلیٹی کی غلطیاں 0.2% سے نیچے جاتی ہیں، اور مقامی ٹوفولی گیٹس دستیاب ہونے پر اس سے بھی بہتر کارکردگی۔

► BibTeX ڈیٹا

► حوالہ جات

ہے [1] فرینک اروٹ، کنال آریہ، ریان بابش، ڈیو بیکن، جوزف سی بارڈن، رامی بیرینڈز، روپک بسواس، سرجیو بوکسو، فرنینڈو جی ایس ایل برینڈاؤ، ڈیوڈ اے بوئل، وغیرہ۔ قابل پروگرام سپر کنڈکٹنگ پروسیسر کا استعمال کرتے ہوئے کوانٹم بالادستی۔ فطرت، 574 (7779): 505–510، 2019. 10.1038/​s41586-019-1666-5۔
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41586-019-1666-5

ہے [2] جیکب زیڈ بلوموف، اینڈریو ایس پین، ٹائلر ای کیٹنگ، ریڈ ڈبلیو اینڈریوز، ڈیوڈ ڈبلیو بارنس، ٹریسا ایل بریخٹ، ایڈورڈ ٹی کروک، لارکن ای یولیس، جیکب اے فاسٹ، کلیٹن اے سی جیکسن، آرون ایم جونز، جوزف کرکخوف، رابرٹ کے لانزا، کیٹ راچ، برائن جے تھامس، رولینڈ ویلونٹا، آرون جے وائنسٹائن، تھیڈیوس ڈی لاڈ، کیون اینگ، میتھیو جی بورسیلی، اینڈریو ٹی ہنٹر، اور میتھیو ٹی۔ رکھھر۔ ٹرپل کوانٹم ڈاٹ اسپن کوئبٹس میں تیز رفتار اور اعلیٰ مخلص ریاست کی تیاری اور پیمائش۔ PRX کوانٹم، 3: 010352، مارچ 2022۔ 10.1103/PRXQuantum.3.010352۔ URL https://​doi.org/​10.1103/​PRXQuantum.3.010352۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PRXQuantum.3.010352

ہے [3] P. آسکر بوائکن، تال مور، ووانی رائے چودھری، فرخ وتن، اور رٹگر ورجین۔ الگورتھمک کولنگ اور توسیع پذیر NMR کوانٹم کمپیوٹرز۔ نیشنل اکیڈمی آف سائنسز کی کارروائی، 99 (6): 3388–3393، 2002. 10.1073/​pnas.241641898.
https://​doi.org/​10.1073/​pnas.241641898

ہے [4] Gilles Brassard، Yuval Elias، Tal Mor، اور Yossi Weinstein۔ الگورتھمک کولنگ کے امکانات اور حدود۔ یورپی فزیکل جرنل پلس، 129 (11): 1–16، 2014. 10.1140/epjp/​i2014-14258-0۔
https://​/​doi.org/​10.1140/​epjp/​i2014-14258-0

ہے [5] ایس ایم بریور، جے ایس۔ چن، اے ایم ہینکن، ای آر کلیمینٹس، سی ڈبلیو چو، ڈی جے وائن لینڈ، ڈی بی ہیوم، اور ڈی آر لیبرینڈ۔ $^{27}$Al$^{+}$ ${10}^{{-}${18}^{{-}$ سے نیچے ایک منظم غیر یقینی صورتحال کے ساتھ کوانٹم لاجک گھڑی۔ طبیعیات Rev. Lett., 123: 033201, Jul 2019. 10.1103/–PhysRevLett.123.033201. URL https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.123.033201۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.123.033201

ہے [6] بینجمن ڈیسف۔ Yquant: کوانٹم سرکٹس کو انسانی پڑھنے کے قابل زبان میں ٹائپ کرنا۔ 2020. 10.48550/ARXIV.2007.12931. URL https://​arxiv.org/​abs/​2007.12931۔ arXiv:2007.12931۔
https://​doi.org/​10.48550/​ARXIV.2007.12931
آر ایکس سی: 2007.12931

ہے [7] جان ڈی ڈکسن اور برائن مورٹیمر۔ ترتیب کے گروپس۔ Springer, New York, NY, 1996. 10.1007/​978-1-4612-0731-3۔
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-1-4612-0731-3

ہے [8] سالواٹور ایس ایلڈر، کرسٹوفر ایس وانگ، فلپ رین ہولڈ، کونور ٹی ہن، کیون ایس چو، برائن جے لیسٹر، سرج روزن بلم، لوئیگی فرونزیو، لیانگ جیانگ، اور رابرٹ جے شولکوف۔ ملٹی لیول سپر کنڈکٹنگ سرکٹس میں انکوڈ شدہ کوئبٹس کی اعلیٰ مخلصی کی پیمائش۔ طبیعیات Rev. X، 10: 011001، جنوری 2020۔ 10.1103/ PhysRevX.10.011001۔ URL https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevX.10.011001۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevX.10.011001

ہے [9] یوول الیاس، تال مور، اور یوسی وائنسٹائن۔ نیم سے زیادہ قابل عمل الگورتھم کولنگ۔ طبیعیات Rev. A, 83: 042340, Apr 2011. 10.1103/ PhysRevA.83.042340. URL https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.83.042340۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.83.042340

ہے [10] الیگزینڈر ایرہارڈ، جوئل جے والمین، لوکاس پوسٹلر، مائیکل میتھ، رومن اسٹرائیکر، ایسٹیبن اے مارٹنیز، فلپ شنڈلر، تھامس مونز، جوزف ایمرسن، اور رینر بلاٹ۔ سائیکل بینچ مارکنگ کے ذریعے بڑے پیمانے پر کوانٹم کمپیوٹرز کی خصوصیت۔ نیچر کمیونیکیشنز، 10 (1): 1–7، 2019. 10.1038/​s41467-019-13068-7۔
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-019-13068-7

ہے [11] ہوزے ایم فرنانڈیز، سیٹھ لائیڈ، تال مور، اور ووانی رائے چودھری۔ گھماؤ کی الگورتھمک کولنگ: پولرائزیشن کو بڑھانے کے لیے ایک قابل عمل طریقہ۔ انٹرنیشنل جرنل آف کوانٹم انفارمیشن، 02 (04): 461–477، 2004۔ 10.1142/S0219749904000419۔ URL https://​/​doi.org/​10.1142/​S0219749904000419۔
https://​/​doi.org/​10.1142/​S0219749904000419

ہے [12] ڈیوڈ گاجیوسکی۔ کوانٹم گیٹس کے ذریعہ تیار کردہ گروپس کا تجزیہ۔ پی ایچ ڈی کا مقالہ، ٹولیڈو یونیورسٹی، 2009۔

ہے [13] مائیکل آر گیلر اور منگیو سن۔ ملٹی کوبٹ پیمائش کی غلطیوں کی موثر اصلاح کی طرف: جوڑی ارتباط کا طریقہ۔ کوانٹم سائنس اینڈ ٹیکنالوجی، 6 (2): 025009، فروری 2021۔ 10.1088/​2058-9565/​abd5c9۔ URL https://​/​doi.org/​10.1088/​2058-9565/​abd5c9۔
https:/​/​doi.org/​10.1088/​2058-9565/​abd5c9

ہے [14] ربیکا ہکس، برائس کوبرن، کرسچن ڈبلیو باؤر، اور بنجمن ناچمن۔ فعال ریڈ آؤٹ غلطی کی تخفیف۔ طبیعیات Rev. A, 105: 012419, جنوری 2022. 10.1103/ PhysRevA.105.012419. URL https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.105.012419۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.105.012419

ہے [15] ڈی بی ہیوم، ٹی روزن بینڈ، اور ڈی جے وائن لینڈ۔ بار بار کوانٹم نان ڈیمولیشن پیمائش کے ذریعے اعلی مخلص انکولی کوبٹ کا پتہ لگانا۔ طبیعیات Rev. Lett., 99: 120502, Sep 2007. 10.1103/ PhysRevLett.99.120502. URL https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.99.120502۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.99.120502

ہے [16] آئی بی ایم شور سے اوپر اٹھنا: کوانٹم لمیٹڈ ایمپلیفائر IBM کوانٹم سسٹم کے ریڈ آؤٹ کو بااختیار بناتے ہیں۔ IBM ریسرچ بلاگ، جنوری 2020۔ URL https://​/​www.ibm.com/​blogs/​research/​2020/​01/​quantum-limited-amplifiers/​. https://​/​www.ibm.com/​blogs/​research/​2020/​01/​quantum-limited-amplifiers/​۔
https://​/​www.ibm.com/​blogs/​research/​2020/​01/​quantum-limited-amplifiers/​

ہے [17] L. Jiang, JS Hodges, JR Maze, P. Maurer, JM Taylor, DG Cory, PR Hemmer, RL Walsworth, A. Yacoby, AS Zibrov, اور MD Lukin۔ نیوکلیئر اسپن اینکیلی کے ساتھ کوانٹم لاجک کے ذریعے ایک الیکٹرانک اسپن کا بار بار پڑھنا۔ سائنس، 326 (5950): 267–272، 2009۔ 10.1126/ سائنس۔1176496۔ URL https://​/​www.science.org/​doi/​abs/​10.1126/​science.1176496۔
https://​doi.org/​10.1126/​science.1176496

ہے [18] ریمنڈ لافلمے، جونان لن، اور تال مور۔ کوانٹم کمپیوٹنگ میں ریاست کی تیاری اور پیمائش کی غلطیوں کو حل کرنے کے لیے الگورتھمک کولنگ۔ جسمانی جائزہ A, 106 (1): 012439, 2022. 10.1103/​PhysRevA.106.012439.
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.106.012439

ہے [19] Ilya N. Moskalenko, Ilya A. Simakov, Nikolay N. Abramov, Alexander A. Grigorev, Dmitry O. Moskalev, Anastasiya A. Pishchimova, Nikita S. Smirnov, Evgeniy V. Zikiy, Ilya A. Rodionov, and Ilya S Besedin. . ٹیون ایبل کپلر کا استعمال کرتے ہوئے فلکسونیم پر ہائی فیڈیلیٹی دو کیوبٹ گیٹس۔ npj کوانٹم انفارمیشن، 8 (1): 130, 2022. 10.1038/​s41534-022-00644-x۔
https://​/​doi.org/​10.1038/​s41534-022-00644-x

ہے [20] A. Opremcak, CH Liu, C. Wilen, K. Okubo, BG Christensen, D. Sank, TC White, A. Vainsencher, M. Giustina, A. Megrant, B. Burkett, BLT Plourde, and R. McDermott. آن چپ مائکروویو فوٹوون کاؤنٹر کا استعمال کرتے ہوئے سپر کنڈکٹنگ کوبٹ کی اعلی مخلصی کی پیمائش۔ طبیعیات Rev. X, 11: 011027, فروری 2021۔ 10.1103/ PhysRevX.11.011027۔ URL https://​doi.org/​10.1103/​PhysRevX.11.011027۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevX.11.011027

ہے [21] ریورلین۔ اس کاغذ کے پیچھے ماخذ کوڈ اور ڈیٹا۔ گیتھب، اگست 2022۔ URL https://​/​github.com/​riverlane/​purification-without-post-selection۔ https://​/​github.com/​riverlane/​purification-without-post-selection۔
https://​/​github.com/​riverlane/​purification-without-post-selection

ہے [22] لیونارڈ جے شلمین اور امیش وی وزیرانی۔ مالیکیولر اسکیل ہیٹ انجن اور اسکیل ایبل کوانٹم کمپیوٹیشن۔ تھیوری آف کمپیوٹنگ پر اکتیسویں سالانہ ACM سمپوزیم کی کارروائی میں، STOC '99، صفحہ 322–329، نیویارک، NY، USA، 1999. ایسوسی ایشن فار کمپیوٹنگ مشینری۔ ISBN 1581130678. 10.1145/301250.301332۔ URL https://​doi.org/​10.1145/​301250.301332۔
https://​doi.org/​10.1145/​301250.301332

ہے [23] ینگکیو سنگ، لیون ڈنگ، جوچن برامولر، اینٹی ویپسالائنن، بھرتھ کنن، مورٹن کجیرگارڈ، امی گرین، گیبریل او سماچ، کرس میکنلی، ڈیوڈ کم، الیگزینڈر میلویل، بیتھانی ایم نیڈزیلسکی، مولی ای شوارٹز، جونیلین ایل یوڈر، ٹیری پی آرلینڈو، سائمن گسٹاوسن، اور ولیم ڈی اولیور۔ ٹیون ایبل کپلر کے ساتھ ہائی فیڈیلیٹی CZ اور ZZ فری iSWAP گیٹس کا ادراک۔ طبیعیات Rev. X, 11: 021058, جون 2021۔ 10.1103/ PhysRevX.11.021058۔ URL https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevX.11.021058۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevX.11.021058

ہے [24] Yasunari Suzuki، Suguru Endo، Keisuke Fujii، اور Yuuki Tokunaga۔ کوانٹم غلطی کی تخفیف ایک عالمگیر غلطی کو کم کرنے کی تکنیک کے طور پر: NISQ سے غلطی برداشت کرنے والے کوانٹم کمپیوٹنگ دور تک ایپلی کیشنز۔ PRX کوانٹم، 3: 010345، مارچ 2022۔ 10.1103/PRXQuantum.3.010345۔ URL https://​doi.org/​10.1103/​PRXQuantum.3.010345۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PRXQuantum.3.010345

ہے [25] کرسٹن ٹیمے، سرجی براوی، اور جے ایم گیمبیٹا۔ مختصر گہرائی والے کوانٹم سرکٹس کے لیے خرابی کی تخفیف۔ طبیعیات Rev. Lett., 119: 180509, Nov 2017. 10.1103/–PhysRevLett.119.180509. URL https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.119.180509۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.119.180509

ہے [26] Ye Wang، Stephen Crain، Chao Fang، Bichen Zhang، Shilin Huang، Qiyao Liang، Pak Hong Leung، Kenneth R. Brown، اور Jungsang Kim۔ انفرادی کیوبٹ ایڈریسنگ کے لیے مائیکرو الیکٹرو مکینیکل سسٹم پر مبنی بیم اسٹیئرنگ سسٹم کا استعمال کرتے ہوئے ہائی فیڈیلیٹی ٹو کیوبٹ گیٹس۔ طبیعیات Rev. Lett., 125: 150505, Oct 2020. 10.1103/–PhysRevLett.125.150505. URL https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.125.150505۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.125.150505

ہے [27] کینتھ رائٹ، کرسٹن ایم بیک، سی ڈیبناتھ، جے ایم امینی، وائی نام، این گرزیسک، جے ایس۔ چن، NC Pisenti، M. Chmielewski، C. Collins، et al. 11-کوبٹ کوانٹم کمپیوٹر کا بینچ مارکنگ۔ نیچر کمیونیکیشنز، 10 (1): 1–6، 2019. 10.1038/​s41467-019-13534-2۔
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-019-13534-2

ہے [28] Wenchao Xu، Aditya V. Venkatramani، Sergio H. Cantú، Tamara Šumarac، Valentin Klüsener، Mikhail D. Lukin، اور Vladan Vuletić. ایٹم کے جوڑ کا استعمال کرتے ہوئے رائڈبرگ کوئبٹ کی تیز رفتار تیاری اور پتہ لگانا۔ طبیعیات Rev. Lett., 127: 050501, Jul 2021. 10.1103/–PhysRevLett.127.050501. URL https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.127.050501۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.127.050501

کی طرف سے حوالہ دیا گیا

[1] ایڈم کنوس اور کلاؤس مولمر، "آپٹیکل ملٹی کوبٹ گیٹ آپریشنز پر جوش سے بلاک شدہ ایٹمک کوانٹم رجسٹر"، جسمانی جائزہ تحقیق 5 1، 013205 (2023).

مذکورہ بالا اقتباسات سے ہیں۔ SAO/NASA ADS (آخری بار کامیابی کے ساتھ 2023-05-06 00:27:38)۔ فہرست نامکمل ہو سکتی ہے کیونکہ تمام ناشرین مناسب اور مکمل حوالہ ڈیٹا فراہم نہیں کرتے ہیں۔

On Crossref کی طرف سے پیش خدمت کاموں کے حوالے سے کوئی ڈیٹا نہیں ملا (آخری کوشش 2023-05-06 00:27:36)۔

ٹائم اسٹیمپ:

سے زیادہ کوانٹم جرنل