Riverlane, Cambridge, Vương quốc Anh
Tìm bài báo này thú vị hay muốn thảo luận? Scite hoặc để lại nhận xét về SciRate.
Tóm tắt
Cải thiện nhanh chóng độ trung thực của cổng cho các hoạt động kết hợp có nghĩa là các lỗi trong quá trình chuẩn bị và đo lường trạng thái (SPAM) có thể trở thành nguồn lỗi chính đối với hoạt động chịu lỗi của máy tính lượng tử. Điều này đặc biệt nghiêm trọng trong các hệ thống siêu dẫn, trong đó sự đánh đổi giữa độ trung thực của phép đo và tuổi thọ của qubit đã hạn chế hiệu suất tổng thể. May mắn thay, bản chất cơ bản cổ điển của việc chuẩn bị và đo lường cho phép nhiều kỹ thuật cải thiện chất lượng bằng cách sử dụng các qubit phụ kết hợp với điều khiển cổ điển và hậu lựa chọn. Tuy nhiên, trên thực tế, hậu lựa chọn làm phức tạp rất nhiều việc lập lịch trình cho các quy trình như trích xuất hội chứng. Ở đây, chúng tôi trình bày một họ các mạch lượng tử chuẩn bị các trạng thái |0$rangle$ chất lượng cao mà không cần lựa chọn sau, thay vào đó sử dụng các cổng CNOT và Toffoli để hoán vị cơ sở tính toán phi tuyến tính. Chúng tôi nhận thấy các cải tiến hiệu suất có ý nghĩa khi lỗi độ tin cậy của cổng hai qubit xuống dưới 0.2% và hiệu suất thậm chí còn tốt hơn khi có sẵn cổng Toffoli gốc.
► Dữ liệu BibTeX
► Tài liệu tham khảo
[1] Frank Arute, Kunal Arya, Ryan Babbush, Dave Bacon, Joseph C. Bardin, Rami Barends, Rupak Biswas, Sergio Boixo, Fernando GSL Brandao, David A. Buell, et al. Ưu thế lượng tử sử dụng bộ xử lý siêu dẫn có thể lập trình. Thiên nhiên, 574 (7779): 505–510, 2019. 10.1038/s41586-019-1666-5.
https://doi.org/10.1038/s41586-019-1666-5
[2] Jacob Z. Blumoff, Andrew S. Pan, Tyler E. Keating, Reed W. Andrews, David W. Barnes, Teresa L. Brecht, Edward T. Croke, Larken E. Euliss, Jacob A. Fast, Clayton AC Jackson, Aaron M. Jones, Joseph Kerckhoff, Robert K. Lanza, Kate Raach, Bryan J. Thomas, Roland Velunta, Aaron J. Weinstein, Thaddeus D. Ladd, Kevin Eng, Matthew G. Borselli, Andrew T. Hunter và Matthew T. Rakher. Chuẩn bị và đo lường trạng thái nhanh và độ trung thực cao trong qubit spin ba chấm lượng tử. PRX Quantum, 3: 010352, tháng 2022 năm 10.1103. 3.010352/PRXQuantum.10.1103. URL https:///doi.org/3.010352/PRXQuantum.XNUMX.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.3.010352
[3] P. Oscar Boykin, Tal Mor, Vwani Roychowdhury, Farrokh Vatan, và Rutger Vrijen. Làm mát thuật toán và máy tính lượng tử NMR có thể mở rộng. Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia, 99 (6): 3388–3393, 2002. 10.1073/pnas.241641898.
https: / / doi.org/ 10.1073 / pnas.241641898
[4] Gilles Brassard, Yuval Elias, Tal Mor và Yossi Weinstein. Triển vọng và hạn chế của thuật toán làm mát. Tạp chí Vật lý Châu Âu Plus, 129 (11): 1–16, 2014. 10.1140/epjp/i2014-14258-0.
https: / / doi.org/ 10.1140 / epjp / i2014-14258-0
[5] SM Brewer, J.-S. Chen, AM Hankin, ER Clements, CW Chou, DJ Wineland, DB Hume và DR Leibrandt. Đồng hồ logic lượng tử $^{27}$Al$^{+}$ có độ không đảm bảo hệ thống dưới ${10}^{{-}18}$. vật lý. Rev. Lett., 123: 033201, tháng 2019 năm 10.1103. 123.033201/PhysRevLett.10.1103. URL https:///doi.org/123.033201/PhysRevLett.XNUMX.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.123.033201
[6] Benjamin Desef. Yquant: Sắp chữ các mạch lượng tử bằng ngôn ngữ mà con người có thể đọc được. 2020. 10.48550/ARXIV.2007.12931. URL https:///arxiv.org/abs/2007.12931. arXiv:2007.12931.
https: / / doi.org/ 10.48550 / ARXIV.2007.12931
arXiv: 2007.12931
[7] John D. Dixon và Brian Mortimer. Các nhóm hoán vị. Springer, New York, NY, 1996. 10.1007/978-1-4612-0731-3.
https://doi.org/10.1007/978-1-4612-0731-3
[8] Salvatore S. Elder, Christopher S. Wang, Philip Reinhold, Connor T. Hann, Kevin S. Chou, Brian J. Lester, Serge Rosenblum, Luigi Frunzio, Liang Jiang và Robert J. Schoelkopf. Phép đo độ chính xác cao của các qubit được mã hóa trong các mạch siêu dẫn đa cấp. vật lý. Rev. X, 10: 011001, tháng 2020 năm 10.1103. 10.011001/PhysRevX.10.1103. URL https:///doi.org/10.011001/PhysRevX.XNUMX.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.10.011001
[9] Yuval Elias, Tal Mor và Yossi Weinstein. Làm mát thuật toán bán tối ưu có thể thực hiện được. vật lý. Rev. A, 83: 042340, tháng 2011 năm 10.1103. 83.042340/PhysRevA.10.1103. URL https:///doi.org/83.042340/PhysRevA.XNUMX.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.83.042340
[10] Alexander Erhard, Joel J. Wallman, Lukas Postler, Michael Meth, Roman Stricker, Esteban A. Martinez, Philipp Schindler, Thomas Monz, Joseph Emerson và Rainer Blatt. Đặc trưng cho các máy tính lượng tử quy mô lớn thông qua đo điểm chuẩn theo chu kỳ. Nature Communications, 10 (1): 1–7, 2019. 10.1038/s41467-019-13068-7.
https://doi.org/10.1038/s41467-019-13068-7
[11] José M. Fernandez, Seth Lloyd, Tal Mor và Vwani Roychowdhury. Làm mát các spin theo thuật toán: Một phương pháp khả thi để tăng độ phân cực. Tạp chí Quốc tế về Thông tin Lượng tử, 02 (04): 461–477, 2004. 10.1142/S0219749904000419. URL https:///doi.org/10.1142/S0219749904000419.
https: / / doi.org/ 10.1142 / S0219749904000419
[12] David Gajewski. Phân tích các nhóm được tạo bởi Cổng lượng tử. Luận án tiến sĩ, Đại học Toledo, 2009.
[13] Michael R. Geller và Mingyu Sun. Hướng tới hiệu chỉnh hiệu quả các lỗi đo lường đa qubit: phương pháp tương quan cặp. Khoa học và Công nghệ lượng tử, 6 (2): 025009, tháng 2021 năm 10.1088. 2058/9565-5/abd9c10.1088. URL https:///doi.org/2058/9565-5/abd9cXNUMX.
https://doi.org/10.1088/2058-9565/abd5c9
[14] Rebecca Hicks, Bryce Kobrin, Christian W. Bauer và Benjamin Nachman. Giảm thiểu lỗi đọc ra đang hoạt động. vật lý. Rev. A, 105: 012419, tháng 2022 năm 10.1103. 105.012419/PhysRevA.10.1103. URL https:///doi.org/105.012419/PhysRevA.XNUMX.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.105.012419
[15] DB Hume, T. Rosenband và DJ Wineland. Phát hiện qubit thích ứng có độ chính xác cao thông qua các phép đo không phá hủy lượng tử lặp đi lặp lại. vật lý. Rev. Lett., 99: 120502, tháng 2007 năm 10.1103. 99.120502/PhysRevLett.10.1103. URL https:///doi.org/99.120502/PhysRevLett.XNUMX.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.99.120502
[16] IBM. Vượt lên trên tiếng ồn: Bộ khuếch đại giới hạn lượng tử hỗ trợ khả năng đọc của các hệ thống lượng tử của IBM. Blog Nghiên cứu của IBM, tháng 2020 năm 2020. URL https:///www.ibm.com/blogs/research/01/2020/quantum-limited-amplifiers/. https:///www.ibm.com/blogs/research/01/XNUMX/quantum-limited-amplifiers/.
https:///www.ibm.com/blogs/research/2020/01/quantum-limited-amplifiers/
[17] L. Jiang, JS Hodges, JR Maze, P. Maurer, JM Taylor, DG Cory, PR Hemmer, RL Walsworth, A. Yacoby, AS Zibrov và MD Lukin. Đọc lặp đi lặp lại một spin điện tử duy nhất thông qua logic lượng tử với ancillae spin hạt nhân. Khoa học, 326 (5950): 267–272, 2009. 10.1126/khoa học.1176496. URL https:///www.science.org/doi/abs/10.1126/science.1176496.
https: / / doi.org/ 10.1126 / khoa học.1176496
[18] Raymond Laflamme, Junan Lin và Tal Mor. Làm mát bằng thuật toán để giải quyết các lỗi đo lường và chuẩn bị trạng thái trong điện toán lượng tử. Đánh giá Vật lý A, 106 (1): 012439, 2022. 10.1103/PhysRevA.106.012439.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.106.012439
[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, và Ilya S. Besedin . Cổng hai qubit có độ trung thực cao trên fluxonium sử dụng bộ ghép có thể điều hướng. npj Thông tin lượng tử, 8 (1): 130, 2022. 10.1038/s41534-022-00644-x.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-022-00644-x
[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 và R. McDermott. Phép đo độ chính xác cao của một qubit siêu dẫn sử dụng bộ đếm photon vi sóng trên chip. vật lý. Rev. X, 11: 011027, tháng 2021 năm 10.1103. 11.011027/PhysRevX.10.1103. URL https:///doi.org/11.011027/PhysRevX.XNUMX.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.11.011027
[21] đường sông. Mã nguồn và dữ liệu đằng sau bài báo này. Github, tháng 2022 năm XNUMX. 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
[22] Leonard J. Schulman và Umesh V. Vazirani. Động cơ nhiệt quy mô phân tử và tính toán lượng tử có thể mở rộng. Trong Kỷ yếu của Hội nghị chuyên đề ACM thường niên lần thứ ba mươi mốt về Lý thuyết máy tính, STOC '99, trang 322–329, New York, NY, Hoa Kỳ, 1999. Hiệp hội Máy tính. ISBN 1581130678. 10.1145/301250.301332. URL https:///doi.org/10.1145/301250.301332.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 301250.301332
[23] Youngkyu Sung, Leon Ding, Jochen Braumüller, Antti Vepsäläinen, Bharath Kannan, Morten Kjaergaard, Ami Greene, Gabriel O. Samach, Chris McNally, David Kim, Alexander Melville, Bethany M. Niedzielski, Mollie E. Schwartz, Jonilyn L. Yoder, Terry P. Orlando, Simon Gustavsson và William D. Oliver. Hiện thực hóa các cổng iSWAP không có CZ và ZZ có độ chính xác cao với bộ ghép nối có thể điều chỉnh được. vật lý. Rev. X, 11: 021058, tháng 2021 năm 10.1103. 11.021058/PhysRevX.10.1103. URL https:///doi.org/11.021058/PhysRevX.XNUMX.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.11.021058
[24] Yasunari Suzuki, Suguru Endo, Keisuke Fujii và Yuuki Tokunaga. Giảm thiểu lỗi lượng tử như một kỹ thuật giảm thiểu lỗi phổ quát: Các ứng dụng từ NISQ đến kỷ nguyên điện toán lượng tử có khả năng chịu lỗi. PRX Quantum, 3: 010345, tháng 2022 năm 10.1103. 3.010345/PRXQuantum.10.1103. URL https:///doi.org/3.010345/PRXQuantum.XNUMX.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.3.010345
[25] Kristan Temme, Sergey Bravyi và Jay M. Gambetta. Giảm thiểu lỗi cho các mạch lượng tử có độ sâu ngắn. vật lý. Rev. Lett., 119: 180509, tháng 2017 năm 10.1103. 119.180509/PhysRevLett.10.1103. URL https:///doi.org/119.180509/PhysRevLett.XNUMX.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.180509
[26] Ye Wang, Stephen Crain, Chao Fang, Bichen Zhang, Shilin Huang, Qiyao Liang, Pak Hong Leung, Kenneth R. Brown và Jungsang Kim. Cổng hai qubit có độ chính xác cao sử dụng hệ thống điều khiển chùm tia dựa trên hệ thống vi cơ điện tử để định địa chỉ qubit riêng lẻ. vật lý. Rev. Lett., 125: 150505, tháng 2020 năm 10.1103. 125.150505/PhysRevLett.10.1103. URL https:///doi.org/125.150505/PhysRevLett.XNUMX.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.150505
[27] Kenneth Wright, Kristin M. Beck, Sea Debnath, JM Amini, Y. Nam, N. Grzesiak, J.-S. Chen, NC Pisenti, M. Chmielewski, C. Collins, et al. Điểm chuẩn máy tính lượng tử 11 qubit. Nature Communications, 10 (1): 1–6, 2019. 10.1038/s41467-019-13534-2.
https://doi.org/10.1038/s41467-019-13534-2
[28] Wenchao Xu, Aditya V. Venkatramani, Sergio H. Cantú, Tamara Šumarac, Valentin Klüsener, Mikhail D. Lukin và Vladan Vuletić. Chuẩn bị và phát hiện nhanh một qubit Rydberg bằng cách sử dụng quần thể nguyên tử. vật lý. Rev. Lett., 127: 050501, tháng 2021 năm 10.1103. 127.050501/PhysRevLett.10.1103. URL https:///doi.org/127.050501/PhysRevLett.XNUMX.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.050501
Trích dẫn
[1] Adam Kinos và Klaus Mølmer, “Hoạt động của cổng đa qubit quang học trên thanh ghi lượng tử nguyên tử bị phong tỏa kích thích”, Nghiên cứu đánh giá vật lý 5 1, 013205 (2023).
Các trích dẫn trên là từ SAO / NASA ADS (cập nhật lần cuối thành công 2023 / 05-06 00:27:38). Danh sách có thể không đầy đủ vì không phải tất cả các nhà xuất bản đều cung cấp dữ liệu trích dẫn phù hợp và đầy đủ.
On Dịch vụ trích dẫn của Crossref không có dữ liệu về các công việc trích dẫn được tìm thấy (lần thử cuối cùng 2023 / 05-06 00:27:36).
Bài viết này được xuất bản trong Lượng tử dưới Creative Commons Ghi công 4.0 Quốc tế (CC BY 4.0) giấy phép. Bản quyền vẫn thuộc về chủ sở hữu bản quyền gốc như các tác giả hoặc tổ chức của họ.
- Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
- PlatoAiStream. Thông minh dữ liệu Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
- Đúc kết tương lai với Adryenn Ashley. Truy cập Tại đây.
- Mua và bán cổ phần trong các công ty PRE-IPO với PREIPO®. Truy cập Tại đây.
- nguồn: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-05-04-994/
- :là
- :không phải
- :Ở đâu
- ][P
- 1
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15%
- 1996
- 1999
- 2%
- 20
- 2011
- 2014
- 2017
- 2019
- 2020
- 2021
- 2022
- 2023
- 22
- 23
- 24
- 26%
- 27
- 28
- 7
- 8
- 9
- a
- Aaron
- ở trên
- TÓM TẮT
- Học viện
- truy cập
- ACM
- hoạt động
- Adam
- giải quyết
- đảng phái
- AL
- Alexander
- thuật toán
- Tất cả
- an
- phân tích
- và
- Andrew
- hàng năm
- các ứng dụng
- Tháng Tư
- LÀ
- AS
- Hiệp hội
- Tháng Tám
- tác giả
- tác giả
- có sẵn
- cơ sở
- BE
- Chùm tia
- trở nên
- sau
- phía dưới
- ben
- điểm chuẩn
- cây bồ đề
- Hơn
- Blog
- Nghỉ giải lao
- Brian
- Bryan
- by
- cambridge
- chen
- Chris
- Christensen
- Christopher
- Đồng hồ
- mã
- mạch lạc
- kết hợp
- bình luận
- Dân chúng
- Truyền thông
- hoàn thành
- tính toán
- máy tính
- máy tính
- máy tính
- điều khiển
- quyền tác giả
- Tương quan
- Counter
- đầu óc
- chu kỳ
- CZ
- dữ liệu
- Dave
- David
- Phát hiện
- thảo luận
- có ưu thế
- e
- E&T
- Edward
- hiệu quả
- đàn anh
- điện tử
- trao quyền
- cho phép
- Động cơ
- cải tiến
- lôi
- lỗi
- chủ yếu
- Châu Âu
- Ngay cả
- gia đình
- NHANH
- Tháng Hai
- lòng trung thành
- Tìm kiếm
- Trong
- May mắn thay
- tìm thấy
- từ
- Gates
- tạo ra
- Gilles
- GitHub
- Go
- rất nhiều
- Các nhóm
- harvard
- Có
- tại đây
- Cao
- chất lượng cao
- người
- Hồng
- Tuy nhiên
- HTTPS
- người có thể đọc được
- Hume
- i
- IBM
- lượng tử ibm
- cải thiện
- in
- tăng
- hệ thống riêng biệt,
- thông tin
- thay vì
- tổ chức
- thú vị
- Quốc Tế
- Jackson
- Tháng
- JavaScript
- nhà vệ sinh
- tạp chí
- Kim
- Ngôn ngữ
- quy mô lớn
- Họ
- Rời bỏ
- Giấy phép
- hạn chế
- Hạn chế
- Danh sách
- logic
- máy móc thiết bị
- matthew
- max-width
- Có thể..
- nghĩa là
- có ý nghĩa
- đo lường
- đo
- phương pháp
- Michael
- giảm nhẹ
- phân tử
- tháng
- Nam
- quốc dân
- tự nhiên
- Thiên nhiên
- Mới
- Newyork
- Không
- Tiếng ồn
- hạt nhân
- NY
- Tháng Mười
- of
- on
- mở
- hoạt động
- Hoạt động
- or
- nguyên
- Orlando
- tổng thể
- trang
- Giấy
- đặc biệt
- hiệu suất
- vật lý
- plato
- Thông tin dữ liệu Plato
- PlatoDữ liệu
- thêm
- thực hành
- Chuẩn bị
- trình bày
- Kỷ yếu
- Quy trình
- Bộ xử lý
- triển vọng
- cho
- công bố
- nhà xuất bản
- nhà xuất bản
- chất lượng
- Quantum
- Máy tính lượng tử
- máy tính lượng tử
- Tính toán lượng tử
- thông tin lượng tử
- Ưu thế lượng tử
- hệ thống lượng tử
- qubit
- qubit
- RUMMY
- hiện thực hóa
- giảm
- tài liệu tham khảo
- ghi danh
- vẫn còn
- lặp đi lặp lại
- nghiên cứu
- giải quyết
- xem xét
- tăng
- đường sông
- ROBERT
- Roland
- Ryan
- s
- khả năng mở rộng
- Quy mô
- lập kế hoạch
- Khoa học
- Khoa học và Công nghệ
- KHOA HỌC
- SEA
- Simon
- duy nhất
- nguồn
- mã nguồn
- thư rác
- Quay
- quay qubit
- quay
- Tiểu bang
- Bang
- Stephen
- Thành công
- như vậy
- phù hợp
- mặt trời
- siêu dẫn
- Hội nghị chuyên đề
- hệ thống
- hệ thống
- Tamara
- kỹ thuật
- Công nghệ
- việc này
- Sản phẩm
- cung cấp their dịch
- luận văn
- điều này
- Thông qua
- Yêu sách
- đến
- đối với
- Không chắc chắn
- Dưới
- phổ cập
- trường đại học
- cập nhật
- URL
- US
- sử dụng
- nhiều
- thông qua
- khối lượng
- W
- muốn
- là
- we
- khi nào
- trắng
- rộng
- với
- không có
- công trinh
- Wright
- X
- Ye
- năm
- york
- zephyrnet
