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J-GLOBAL ID：201402240663751444   整理番号：14A0510955

フォールトトレランスのための表面コードしきい値の超伝導量子回路

Superconducting quantum circuits at the surface code threshold for fault tolerance

著者 (23件)： BARENDS R. (Univ. California, Santa Barbara, California, USA) ,  KELLY J. (Univ. California, Santa Barbara, California, USA) ,  MEGRANT A. (Univ. California, Santa Barbara, California, USA) ,  SANK D. (Univ. California, Santa Barbara, California, USA) ,  JEFFREY E. (Univ. California, Santa Barbara, California, USA) ,  WHITE T. C. (Univ. California, Santa Barbara, California, USA) ,  MUTUS J. (Univ. California, Santa Barbara, California, USA) ,  FOWLER A. G. (Univ. California, Santa Barbara, California, USA) ,  CAMPBELL B. (Univ. California, Santa Barbara, California, USA) ,  CHEN Y. (Univ. California, Santa Barbara, California, USA) ,  CHEN Z. (Univ. California, Santa Barbara, California, USA) ,  CHIARO B. (Univ. California, Santa Barbara, California, USA) ,  DUNSWORTH A. (Univ. California, Santa Barbara, California, USA) ,  NEILL C. (Univ. California, Santa Barbara, California, USA) ,  O’MALLEY P. (Univ. California, Santa Barbara, California, USA) ,  ROUSHAN P. (Univ. California, Santa Barbara, California, USA) ,  VAINSENCHER A. (Univ. California, Santa Barbara, California, USA) ,  WENNER J. (Univ. California, Santa Barbara, California, USA) ,  CLELAND A. N. (Univ. California, Santa Barbara, California, USA) ,  MARTINIS John M. (Univ. California, Santa Barbara, California, USA) ,  VEITIA A. (Univ. California, Riverside, California, USA) ,  KOROTKOV A. N. (Univ. California, Riverside, California, USA) ,  FOWLER A. G. (Univ. Melbourne, Victoria, AUS)
資料名： Nature (London)  (Nature (London))
巻： 508  号： 7497  ページ： 500-503  発行年： 2014年04月24日 
JST資料番号： D0193B  ISSN： 0028-0836  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 短報  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 量子コンピューターは,脆弱な量子状態のエラーからの保護が必要であるという代償を払って,素因数分解,データベース検索,量子シミュレーションなどの難問を解くことができる。量子エラー訂正は,量子もつれにより,多数の物理量子ビット(キュービット)の間に論理状態を分配してこの保護を行う。この点で,超伝導は有用な現象である。それは,大規模量子回路の構築が可能で,微細加工に適合するからである。超伝導キュービットでは,最隣接結合し高速循環するもつれたゲートのみを用いているため,表面コード法による量子計算が,エラー訂正を行う自然な選択肢となる。要求されるゲート忠実度は大きくなく,ステップ当たりの忠実度しきい値は約99%にすぎない。本論文では,超伝導マルチキュービットプロセッサーにおける普遍的な論理ゲートセットを実証し,99.92%の平均単一キュービットゲート忠実度と最高99.4%の2キュービットゲート忠実度を実現している。これによって,ジョセフソン量子計算は表面コードエラー訂正のフォールトトレランスしきい値にある量子計算となる。我々の量子プロセッサーは,この表面コードを実現する最初のステップであり,最隣接結合を持つ直線状のアレイに配列された5個のキュービットを用いている。さらなる実証のため,完全な回路とゲート一式を使って,5キュービットのグリーンバーガー・ホーン・ツァイリンガー状態を構築した。こうした結果から,ジョセフソン量子計算は,高忠実度技術であることが実証され,大規模でフォールトトレラントな量子回路へ拡張する明確な経路となる。Copyright Nature Publishing Group 2014

シソーラス用語： Josephson効果 ,  *量子計算 ,  超伝導 ,  超伝導体 ,  論理回路 ,  回路 ,  量子論 ,  微細加工 ,  *量子情報 ,  閾値 ,  *フォールトトレランス ,  *演算プロセッサ ,  誤り訂正符号 ,  計算機方式 ,  *信頼性設計 ,  Josephson接合 ,  量子コンピュータ
準シソーラス用語： Josephson素子 ,  キュービット ,  超伝導論理回路 ,  量子回路

分類 (3件)： 汎用演算制御装置  (JC04020N) ,  Josephson接合・素子  (BM04043E) ,  その他のディジタル計算機方式  (JC02050G)

タイトルに関連する用語 (4件)： フォールトトレランス ,  しきい値 ,  伝導 ,  量子回路