Вышедшие номера
Моделирование трехкубитного кода повторений в цепочке сверхпроводниковых кубитов с соединительными элементами
Березкин Н.Г. 1,2,3, Симаков И.А.1,2, Мажорин Г.С. 1,2
1Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС", Москва, Россия
2Российский квантовый центр, Москва, Россия
3Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), Долгопрудный, Московская обл., Россия
Email: berezkin.ng@phystech.edu, simakovilyaspb@gmail.com, mag.grigoriy@yandex.ru
Поступила в редакцию: 22 июля 2025 г.
В окончательной редакции: 18 августа 2025 г.
Принята к печати: 25 августа 2025 г.
Выставление онлайн: 13 октября 2025 г.

В сверхпроводниковых квантовых схемах перспективным методом реализации высокоточных двухкубитных операций является микроволновое возбуждение соединительного элемента. Представлено моделирование трехкубитного кода повторений с учетом физического механизма реализации двухкубитных операций: исследовано влияние паразитной населенности возбужденного состояния соединительного кубита и продемонстрировано успешное исправление данной ошибки с помощью кодов коррекции квантовых ошибок. Ключевые слова: сверхпроводниковые кубиты, соединительный элемент, микроволновые операции, код повторений, утечки из вычислительного подпространства.
  1. A.D. Corcoles, E. Magesan, S.J. Srinivasan, A.W Cross, M. Steffen, J.M. Gambetta, J.M. Chow, Nat. Commun., 6, 6979 (2015). DOI: 10.1038/ncomms7979
  2. S.J. Devitt, W.J. Munro, K. Nemoto, Rep. Prog. Phys., 76 (7), 076001 (2013). DOI: 10.1088/0034-4885/76/7/076001
  3. A.G. Fowler, M. Mariantoni, J.M. Martinis, A.N. Cleland, Phys. Rev. A, 86 (3), 032324 (2012). DOI: 10.1103/PhysRevA.86.032324
  4. J. Kelly, R. Barends, A.G. Fowler, A. Megrant, E. Jeffrey, T.C. White, D. Sank, J.Y. Mutus, B. Campbell, Y. Chen, Z. Chen, B. Chiaro, A. Dunsworth, I.-C. Hoi, C. Neill, P.J.J. O'Malley, C. Quintana, P. Roushan, A. Vainsencher, J. Wenner, A.N. Cleland, J.M. Martinis, Nature, 519, 66 (2015). DOI: 10.1038/nature14270
  5. C.K. Andersen, A. Remm, S. Lazar, S. Krinner, N. Lacroix, G.J. Norris, M. Gabureac, C. Eichler, A. Wallraff, Nat. Phys., 16, 875 (2020). DOI: 10.1038/s41567-020-0920-y
  6. Google Quantum AI and Collaborators, Nature, 614, 676 (2023). DOI: doi.org/10.1038/s41586-022-05434-1
  7. Google Quantum AI and Collaborators, Nature, 638, 920 (2025). DOI: 10.1038/s41586-024-08449-y
  8. N.P. Breuckmann, J.N. Eberhardt, PRX Quantum, 2, 040101 (2021). DOI: 10.1103/PRXQuantum.2.040101
  9. K. Wang, Z. Lu, C. Zhang, G. Liu, J. Chen, Y. Wang, Y. Wu, S. Xu, X. Zhu, F. Jin, Y. Gao, Z. Tan, Z. Cui, N. Wang, Y. Zou, A. Zhang, T. Li, F. Shen, J. Zhong, Z. Bao, Z. Zhu, Y. Han, Y. He, J. Shen, H. Wang, J.-N. Yang, Z. Song, J. Deng, H. Dong, Z.-Z. Sun, W. Li, Q. Ye, S. Jiang, Y. Ma, P.-X. Shen, P. Zhang, H. Li, Q. Guo, Z. Wang, C. Song, H. Wang, D.-L. Deng, arXiv:2505.09684 [quant-ph] (2025). DOI: 10.48550/arXiv.2505.09684
  10. B.W. Reichardt, D. Aasen, R. Chao, A. Chernoguzov, W. van Dam, J.P. Gaebler, D. Gresh, D. Lucchetti, M. Mills, S.A. Moses, B. Neyenhuis, A. Paetznick, A. Paz, P.E. Siegfried, M.P. da Silva, K.M. Svore, Z. Wang, M. Zanner, arXiv:2409.04628 [quant-ph] (2024). DOI: 10.48550/arXiv.2409.04628
  11. B.W. Reichardt, A. Paetznick, D. Aasen, I. Basov, J.M. Bello-Rivas, P. Bonderson, R. Chao, W. van Dam, M.B. Hastings, R.V. Mishmash, A. Paz, M.P. da Silva, A. Sundaram, K.M. Svore, A. Vaschillo, Z. Wang, M. Zanner, W.B. Cairncross, C.-A. Chen, D. Crow, H. Kim, J.M. Kindem, J. King, M. McDonald, M.A. Norcia, A. Ryou, M. Stone, L. Wadleigh, K. Barnes, P. Battaglino, T.C. Bohdanowicz, G. Booth, A. Brown, M.O. Brown, K. Cassella, R. Coxe, J.M. Epstein, M. Feldkamp, C. Griger, E. Halperin, A. Heinz, F. Hummel, M. Jaffe, A.M.W. Jones, E. Kapit, K. Kotru, J. Lauigan, M. Li, J. Marjanovic, E. Megidish, M. Meredith, R. Morshead, J.A. Muniz, S. Narayanaswami, C. Nishiguchi, T. Paule, K.A. Pawlak, K.L. Pudenz, D. Rodri guez Perez, J. Simon, A. Smull, D. Stack, M. Urbanek, R.J.M. van de Veerdonk, Z. Vendeiro, R.T. Weverka, T. Wilkason, T.-Y. Wu, X. Xie, E. Zalys-Geller, X. Zhang, B.J. Bloom, arXiv:2411.11822 [quant-ph] (2024). DOI: 10.48550/arXiv.2411.11822
  12. Z. Chen, K. Satzinger, J. Atalaya, A. Dunsworth, D. Sank, C. Quintana, M. McEwen, R. Barends, P. Klimov, S. Hong, C. Jones, A. Petukhov, D. Kafri, S. Demura, B. Burkett, C. Gidney, A. Fowler, A. Paler, J. Kelly, Nature, 595, 383 (2021). DOI: 10.1038/s41586-021-03588-y
  13. B. Varbanov, F. Battistel, B. Tarasinski, V. Ostroukh, T. O'Brien, L. DiCarlo, B. Terhal, npj Quantum Inf., 6, 102 (2020). DOI: 10.1038/s41534-020-00330-w
  14. Q. Ficheux, L.B. Nguyen, A. Somoroff, H. Xiong, K.N. Nesterov, M.G. Vavilov, V.E. Manucharyan, Phys. Rev. X, 11, 021026 (2021). DOI: 10.1103/PhysRevX.11.021026
  15. I.A. Simakov, G.S. Mazhorin, I.N. Moskalenko, N.N. Abramov, A.A. Grigorev, D.O. Moskalev, A.A. Pishchimova, N.S. Smirnov, E.V. Zikiy, I.A. Rodionov, I.S. Besedin, PRX Quantum, 4, 040321 (2023). DOI: 10.1103/PRXQuantum.4.040321
  16. L. Ding, M. Hays, Y. Sung, B. Kannan, J. An, A. Di Paolo, A.H. Karamlou, T.M. Hazard, K. Azar, D.K. Kim, B.M. Niedzielski, A. Melville, M.E. Schwartz, J.L. Yoder, T.P. Orlando, S. Gustavsson, J.A. Grover, K. Serniak, W.D. Oliver, Phys. Rev. X, 13, 031035 (2023). DOI: 10.1103/PhysRevX.13.031035
  17. I.N. Moskalenko, I.A. Simakov, N.N. Abramov, A.A. Grigorev, D.O. Moskalev, A.A. Pishchimova, N.S. Smirnov, E.V. Zikiy, I.A. Rodionov, I.S. Besedin, npj Quantum Inf., 8, 130 (2022). DOI: 10.1038/s41534-022-00644-x
  18. М. Нильсен, И. Чанг, Квантовые вычисления и квантовая информация (Мир, M., 2006), с. 471-480
  19. A. Javadi-Abhari, M. Treinish, K. Krsulich, C.J. Wood, J. Lishman, J. Gacon, S. Martiel, P.D. Nation, L.S. Bishop, A.W. Cross, B.R. Johnson, J.M. Gambetta, arXiv:2405.08810 [quant-ph] (2024). DOI: 10.48550/arXiv.2405.08810
  20. S.T. Spitz, B. Tarasinski, C.W.J. Beenakker, T.E. O'Brien, Adv. Quantum Technol., 1 (1), 1800012 (2018). DOI: 10.1002/qute.201870015

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.