超伝導ハードウェアにおける高忠実度の長距離エンタングルメントとエラー検出をQ-CTRLが実証

Q-CTRLは、完全な論理的エンコーディングを必要としない量子誤り訂正(QEC)プリミティブを統合し、超伝導プロセッサ上での量子演算の忠実度とスケールを改善する2つの技術的進歩を発表しました。これらの成果には、高忠実度の長距離CNOT量子ゲートの実装と、最大75量子ビットにわたる多体もつれGHZ状態の生成が含まれます。 最初のデモンストレーションでは、Q-CTRLはGHZ状態のユニタリ準備と絡み合い解消に基づくプロトコルを使用して、長距離CNOT量子ゲートを実行しました。このアプローチは選択された量子ビットの最終状態を通じて誤差を明らかにし、40格子サイトにわたって85%以上の忠実度を達成し、これまでに報告された超伝導方式を上回る性能を示しました。 2番目のデモンストレーションでは、最大9個のフラグ量子ビットを介した疎な誤り検出を組み込んだ低オーバーヘッドのルーチンを使用してGHZ状態を生成しました。多量子コヒーレンス(MQC)忠実度を用いて検証されたこの実験では、75量子ビットのGHZ状態が真の多体もつれを伴って生成されました。破棄率は大幅に低減され、27量子ビット状態では80%以上、75量子ビット状態では21%以上のショットが保持されました。 これらの結果は、完全な論理量子ビットアーキテクチャに依存せずに物理レベルでQECプリミティブを実装することで、最小限のリソースオーバーヘッドで即座の性能向上が得られることを示唆しています。開発されたプロトコルは現世代の量子プロセッサと互換性があり、実世界のアプリケーションにおける初期段階の量子優位性に貢献する可能性があります。 2025年5月29日