利用门集层析成像演示低于严格容错阈值的量子比特操作
量子物理
2017-03-07 v2 原子物理
摘要
量子信息处理器有望为经典计算机无法解决的问题提供快速算法。但由于量子比特充满噪声且容易出错，它们将依赖于容错量子纠错 (FTQEC) 才能可靠地进行计算。当且仅当每个物理量子比特操作的误差小于某个阈值时，量子纠错才能抵御一般噪声。一般误差的阈值由其钻石范数量化。迄今为止，量子比特主要通过随机基准测试进行评估，该方法报告一种不同的“错误率”，该错误率并非对所有误差都敏感，且无法直接与钻石范数阈值进行比较。在此，我们使用门集层析成像 (GST) 来完全表征一个囚禁 Yb⁺ 离子量子比特上的操作，并以极高（>95%）的置信度证明它们满足 FTQEC 的严格阈值（钻石范数 ≤ 6.7×10⁻⁴）。
引用
@article{arxiv.1605.07674,
title = {Demonstration of qubit operations below a rigorous fault tolerance threshold with gate set tomography},
author = {Robin Blume-Kohout and John King Gamble and Erik Nielsen and Kenneth Rudinger and Jonathan Mizrahi and Kevin Fortier and Peter Maunz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.07674},
year = {2017}
}
备注
17 pages, 8 figures