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用于增强串扰抑制的多量子比特动态解耦

量子物理 2024-08-27 v3

摘要

动态解耦(DD)是最简单的误差抑制方法之一,旨在增强开放量子系统中量子比特的相干性。此外,DD 已被证明能有效减少相干串扰,这是近期量子硬件中的主要误差源之一,其表现为两种类型的相互作用。静态串扰存在于各种硬件平台中,包括超导和半导体量子比特,这是由于始终存在的量子比特 - 量子比特耦合所致。此外,由于受驱门在其他量子比特上的泄漏,可能会发生作为 unwanted 驱动项的受驱串扰。在此,我们探索了一种专为多量子比特系统设计的新型交错 DD 协议,该协议可抑制退相干误差及两种类型的相干串扰。我们开发了两种实验设置:一种是“空闲 - 空闲”实验,其中两对量子比特同时进行自由演化;另一种是“受驱 - 空闲”实验,其中一对量子比特在另一对自由演化期间持续受驱。这些实验在 IBM Quantum 超导处理器上进行,证明了交错 DD 协议在抑制两种类型相干串扰方面的显著影响。与应用 X2 序列的最先进方法的标准 DD 序列相比,我们的交错 DD 协议在解决这两类串扰问题时,分别将电路保真度提高了 19.7% 和 8.5%。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.05391,
  title  = {Multi-qubit Dynamical Decoupling for Enhanced Crosstalk Suppression},
  author = {Siyuan Niu and Aida Todri-Sanial and Nicholas T. Bronn},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.05391},
  year   = {2024}
}

备注

Quantum Science and Technology (2024)