扩展超导三能级量子处理器计算能力边界
量子物理
2023-05-29 v1
摘要
基于 qudit 的量子计算是一种新兴方法，其利用更大、连接更紧密的计算空间，为包括量子模拟与量子纠错在内的诸多应用带来优势。然而，qudit 通常受到更复杂的错误影响，且对噪声更敏感，导致其难以扩展。在本工作中，我们提出用于定制并抑制 qudit 电路中任意马尔可夫噪声的技术。我们在超导 transmon 三能级量子（qutrit）处理器上实验演示了这些方法，并以多体 qutrit 纠缠与随机电路采样基准测试其有效性，在结果上获得最高 3 倍的提升。据我们所知，这构成了首个在 qutrit 上进行的错误抑制实验。我们的工作表明，尽管操控高维量子系统具有内在复杂性，噪声定制与错误抑制仍可显著扩展当今 qudit 处理器的计算能力边界。
引用
@article{arxiv.2305.16507,
title = {Extending the Computational Reach of a Superconducting Qutrit Processor},
author = {Noah Goss and Samuele Ferracin and Akel Hashim and Arnaud Carignan-Dugas and John Mark Kreikebaum and Ravi K. Naik and David I. Santiago and Irfan Siddiqi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.16507},
year = {2023}
}
备注
6 pages (+4 pages in supplement, +4 bibliography) 4 Figures (+4 in supplement)