Paper: Calibration of syndrome measurements in a single experiment

Christian Wimmer · Jochen Szangolies · Michael Epping

New Journal of Physics · 2024

Die Quantenfehlerkorrektur kann die Auswirkungen des Rauschens in Quantensystemen verringern, z. B. in der Metrologie oder vor allem im Quantencomputing. Dazu sind in der Regel Messungen erforderlich, die Informationen über die im System aufgetretenen Fehler liefern. Diese Syndrommessungen führen jedoch selbst Rauschen in das System ein, z. B. durch die Verwendung verrauschter Gatter. Eine vollständige Charakterisierung der Messungen ist sehr kostspielig. Hier beschreiben wir eine Kalibrierungsmethode, um die Syndromstatistiken unter Berücksichtigung der zusätzlichen Rauschquellen zu erhalten. Alle Kalibrierungsdaten werden aus einem einzigen Experiment extrahiert, bei dem die Syndrommessung zweimal hintereinander durchgeführt wird. Somit ermöglicht unsere Methode eine genaue Auswertung von Syndrommessungen mit deutlich weniger Aufwand als bestehende Methoden. Wir geben Beispiele für die Anwendung dieser Methode zur Rauschabschätzung und Fehlerkorrektur. Schließlich diskutieren wir die Ergebnisse von Experimenten, die auf einem IBM-Quantencomputer durchgeführt wurden.

New Journal of Physics (2024)
https://doi.org/10.1088/1367-2630/ad9828

IOPscienceCreative Commons BY 4.0