基于transmon的表面码泄漏检测
量子物理
2020-12-16 v1
摘要
在许多领先的实验平台中存在的量子比特计算子空间外的泄漏，对量子比特的量子纠错（QEC）构成了一种极具威胁的错误。我们针对基于transmon的表面码实现，开发了一种通过隐马尔可夫模型（HMMs）的泄漏检测方案。通过对距离-3表面码（Surface-17）进行逼真的密度矩阵模拟，我们观察到泄漏被急剧投影，并导致相邻稳定子的表面码缺陷概率增加。结合辅助量子比特的模拟读出，这一增加使得能够准确检测泄漏的时间和位置。我们通过后选择剔除泄漏，丢弃约47%的数据，将逻辑错误率恢复到存储器盈亏平衡点或以下。通过HMMs进行泄漏检测为近期的QEC演示、有针对性的泄漏抑制以及泄漏感知解码开辟了前景，并且适用于其他实验平台。
引用
@article{arxiv.2002.07119,
title = {Leakage detection for a transmon-based surface code},
author = {B. M. Varbanov and F. Battistel and B. M. Tarasinski and V. P. Ostroukh and T. E. O'Brien and L. DiCarlo and B. M. Terhal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.07119},
year = {2020}
}
备注
21 pages, 13 figures