Engineering Quantum Error Correction

Projektinformationen

EQEC

ID Finanzhilfevereinbarung: 682726

DOI

10.3030/682726

Projekt abgeschlossen

EK-Unterschriftsdatum 22 März 2016

Startdatum 1 April 2016

Enddatum 30 September 2021

Finanziert unter

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Gesamtkosten

€ 1 786 563,00

EU-Beitrag

€ 1 786 563,00

Koordiniert durch

TECHNISCHE UNIVERSITEIT DELFT
Netherlands

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Veröffentlichungen

Peer reviewed articles (37)

High-Fidelity Controlled- Z Gate with Maximal Intermediate Leakage Operating at the Speed Limit in a Superconducting Quantum Processor

Autoren: V. Negîrneac, H. Ali, N. Muthusubramanian, F. Battistel, R. Sagastizabal, M. S. Moreira, J. F. Marques, W. J. Vlothuizen, M. Beekman, C. Zachariadis, N. Haider, A. Bruno, L. DiCarlo
Veröffentlicht in: Physical Review Letters, Ausgabe 126/22, 2021, ISSN 0031-9007
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.126.220502

Leakage detection for a transmon-based surface code

Autoren: Boris Mihailov Varbanov, Francesco Battistel, Brian Michael Tarasinski, Viacheslav Petrovych Ostroukh, Thomas Eugene O’Brien, Leonardo DiCarlo, Barbara Maria Terhal
Veröffentlicht in: npj Quantum Information, Ausgabe 6/1, 2020, ISSN 2056-6387
Herausgeber: Nature Portfolio
DOI: 10.1038/s41534-020-00330-w

Stoquasticity in circuit QED

Autoren: A. Ciani, B. M. Terhal
Veröffentlicht in: Physical Review A, Ausgabe 103/4, 2021, ISSN 2469-9926
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physreva.103.042401

Towards a realistic GaAs-spin qubit device for a classical error-corrected quantum memory

Autoren: Manuel Rispler, Pascal Cerfontaine, Veit Langrock, Barbara M. Terhal
Veröffentlicht in: Physical Review A, Ausgabe 102/2, 2020, ISSN 2469-9926
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physreva.102.022416

Hardness and Ease of Curing the Sign Problem for Two-Local Qubit Hamiltonians

Autoren: Joel Klassen, Milad Marvian, Stephen Piddock, Marios Ioannou, Itay Hen, Barbara M. Terhal
Veröffentlicht in: SIAM Journal on Computing, Ausgabe 49/6, 2020, Seite(n) 1332-1362, ISSN 0097-5397
Herausgeber: Society for Industrial and Applied Mathematics
DOI: 10.1137/19m1287511

Hamiltonian quantum computing with superconducting qubits

Autoren: A Ciani, B M Terhal, D P DiVincenzo
Veröffentlicht in: Quantum Science and Technology, Ausgabe 4/3, 2019, Seite(n) 035002, ISSN 2058-9565
Herausgeber: IOP
DOI: 10.1088/2058-9565/ab18dd

Fast, High-Fidelity Conditional-Phase Gate Exploiting Leakage Interference in Weakly Anharmonic Superconducting Qubits

Autoren: M. A. Rol, F. Battistel, F. K. Malinowski, C. C. Bultink, B. M. Tarasinski, R. Vollmer, N. Haider, N. Muthusubramanian, A. Bruno, B. M. Terhal, L. DiCarlo
Veröffentlicht in: Physical Review Letters, Ausgabe 123/12, 2019, ISSN 0031-9007
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.123.120502

Towards scalable bosonic quantum error correction

Autoren: B M Terhal, J Conrad, C Vuillot
Veröffentlicht in: Quantum Science and Technology, Ausgabe 5/4, 2020, Seite(n) 043001, ISSN 2058-9565
Herausgeber: Quantum Science and Technology - IOP Science
DOI: 10.1088/2058-9565/ab98a5

The original Wigner’s friend paradox within a realist toy model

Autoren: Matteo Lostaglio, Joseph Bowles
Veröffentlicht in: Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, Ausgabe 477/2254, 2021, ISSN 1364-5021
Herausgeber: Royal Society of London
DOI: 10.1098/rspa.2021.0273

Logical-qubit operations in an error-detecting surface code

Autoren: J. F. Marques, B.M.Varbanov, M. S. Moreira, H. Ali, N. Muthusubramanian, C. Zachariadis, F. Battistel, M. Beekman, N. Haider, W. Vlothuizen, A. Bruno, B. M. Terhal, L. DiCarlo
Veröffentlicht in: To appear in Nature Physics, 2021, ISSN 1745-2473
Herausgeber: Nature Publishing Group

Realizing modular quadrature measurements via a tunable photon-pressure coupling in circuit QED

Autoren: Daniel J. Weigand, Barbara M. Terhal
Veröffentlicht in: Physical Review A, Ausgabe 101/5, 2020, ISSN 2469-9926
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/PhysRevA.101.053840

Local Decoders for the 2D and 4D Toric Code

Autoren: N.P. Breuckmann, K. Duivenvoorden, D. Michels and B.M. Terhal
Veröffentlicht in: Quantum Information and Computation, Ausgabe 17/3&4, 2017, ISSN 1533-7146
Herausgeber: Rinton Press, Inc.
DOI: 10.26421/qic17.3-4

Roads towards fault-tolerant universal quantum computation

Autoren: Earl T. Campbell, Barbara M. Terhal, Christophe Vuillot
Veröffentlicht in: Nature, Ausgabe 549/7671, 2017, Seite(n) 172-179, ISSN 0028-0836
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/nature23460

Quantum Phase Transitions of the Majorana Toric Code in the Presence of Finite Cooper-Pair Tunneling

Autoren: Ananda Roy, Barbara M. Terhal, Fabian Hassler
Veröffentlicht in: Physical Review Letters, Ausgabe 119/18, 2017, ISSN 0031-9007
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/PhysRevLett.119.180508

Noise Thresholds for the [[4, 2, 2]]-concatenated Toric Code

Autoren: B. Criger, B.M. Terhal
Veröffentlicht in: Quantum Information and Computation, Ausgabe 16/15&16, 2016, ISSN 1533-7146
Herausgeber: Rinton Press, Inc.
DOI: 10.26421/QIC16.15-16

Single-mode displacement sensor

Autoren: Kasper Duivenvoorden, Barbara M. Terhal, Daniel Weigand
Veröffentlicht in: Physical Review A, Ausgabe 95/1, 2017, ISSN 2469-9926
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/PhysRevA.95.012305

Hyperbolic and semi-hyperbolic surface codes for quantum storage

Autoren: Nikolas P Breuckmann, Christophe Vuillot, Earl Campbell, Anirudh Krishna, Barbara M Terhal
Veröffentlicht in: Quantum Science and Technology, Ausgabe 2/3, 2017, Seite(n) 035007, ISSN 2058-9565
Herausgeber: IOP Publishing
DOI: 10.1088/2058-9565/aa7d3b

Two-local qubit Hamiltonians: when are they stoquastic?

Autoren: Joel Klassen, Barbara M. Terhal
Veröffentlicht in: Quantum, Ausgabe 3, 2019, Seite(n) 139, ISSN 2521-327X
Herausgeber: X
DOI: 10.22331/q-2019-05-06-139

The small stellated dodecahedron code and friends

Autoren: J. Conrad, C. Chamberland, N. P. Breuckmann, B. M. Terhal
Veröffentlicht in: Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, Ausgabe 376/2123, 2018, Seite(n) 20170323, ISSN 1364-503X
Herausgeber: Royal Society of London
DOI: 10.1098/rsta.2017.0323

Performance and structure of single-mode bosonic codes

Autoren: Victor V. Albert, Kyungjoo Noh, Kasper Duivenvoorden, Dylan J. Young, R. T. Brierley, Philip Reinhold, Christophe Vuillot, Linshu Li, Chao Shen, S. M. Girvin, Barbara M. Terhal, Liang Jiang
Veröffentlicht in: Physical Review A, Ausgabe 97/3, 2018, ISSN 2469-9926
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/PhysRevA.97.032346

Quantum-limited parametric amplification with Josephson circuits in the regime of pump depletion

Autoren: Ananda Roy, Michel Devoret
Veröffentlicht in: Physical Review B, Ausgabe 98/4, 2018, ISSN 2469-9950
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/PhysRevB.98.045405

Renormalization Group Decoder for a Four-Dimensional Toric Code

Autoren: K. Duivenvoorden, N. P. Breuckmann, B. M. Terhal
Veröffentlicht in: IEEE Transactions on Information Theory, Ausgabe 65/4, 2019, Seite(n) 2545-2562, ISSN 0018-9448
Herausgeber: Institute of Electrical and Electronics Engineers
DOI: 10.1109/tit.2018.2879937

Is error detection helpful on IBM 5Q chips ?

Autoren: C. Vuillot
Veröffentlicht in: Quant. Inf. Computation, Ausgabe Vol. 18, No. 11&12, 2018, Seite(n) 0949-0964, ISSN 1533-7146
Herausgeber: Rinton Press, Inc.

Scalable Neural Network Decoders for Higher Dimensional Quantum Codes

Autoren: Nikolas P. Breuckmann, Xiaotong Ni
Veröffentlicht in: Quantum, Ausgabe 2, 2018, Seite(n) 68, ISSN 2521-327X
Herausgeber: None
DOI: 10.22331/q-2018-05-24-68

Quantum error correction with the toric Gottesman-Kitaev-Preskill code

Autoren: Christophe Vuillot, Hamed Asasi, Yang Wang, Leonid P. Pryadko, Barbara M. Terhal
Veröffentlicht in: Physical Review A, Ausgabe 99/3, 2019, ISSN 2469-9926
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physreva.99.032344

Charge response of the Majorana toric code

Autoren: Ananda Roy, Fabian Hassler
Veröffentlicht in: Physical Review B, Ausgabe 97/2, 2018, ISSN 2469-9950
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/PhysRevB.97.024512

Generating grid states from Schrödinger-cat states without postselection

Autoren: Daniel J. Weigand, Barbara M. Terhal
Veröffentlicht in: Physical Review A, Ausgabe 97/2, 2018, ISSN 2469-9926
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physreva.97.022341

Code deformation and lattice surgery are gauge fixing

Autoren: Christophe Vuillot, Lingling Lao, Ben Criger, Carmen García Almudéver, Koen Bertels, Barbara M Terhal
Veröffentlicht in: New Journal of Physics, Ausgabe 21/3, 2019, Seite(n) 033028, ISSN 1367-2630
Herausgeber: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1367-2630/ab0199

Encoding a qubit into a cavity mode in circuit QED using phase estimation

Autoren: B. M. Terhal, D. Weigand
Veröffentlicht in: Physical Review A, Ausgabe 93/1, 2016, ISSN 2469-9926
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physreva.93.012315

Quantum phase estimation of multiple eigenvalues for small-scale (noisy) experiments

Autoren: Thomas E O’Brien, Brian Tarasinski, Barbara M Terhal
Veröffentlicht in: New Journal of Physics, Ausgabe 21/2, 2019, Seite(n) 023022, ISSN 1367-2630
Herausgeber: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1367-2630/aafb8e

Certifying Quantum Signatures in Thermodynamics and Metrology via Contextuality of Quantum Linear Response

Autoren: Matteo Lostaglio
Veröffentlicht in: Physical Review Letters, Ausgabe 125/23, 2020, ISSN 0031-9007
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.125.230603

Quantum Advantage in Simulating Stochastic Processes

Autoren: Kamil Korzekwa, Matteo Lostaglio
Veröffentlicht in: Physical Review X, Ausgabe 11/2, 2021, ISSN 2160-3308
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevx.11.021019

Hardware-Encoding Grid States in a Nonreciprocal Superconducting Circuit

Autoren: Martin Rymarz, Stefano Bosco, Alessandro Ciani, David P. DiVincenzo
Veröffentlicht in: Physical Review X, Ausgabe 11/1, 2021, ISSN 2160-3308
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevx.11.011032

Hardware-Efficient Leakage-Reduction Scheme for Quantum Error Correction with Superconducting Transmon Qubits

Autoren: F. Battistel, B.M. Varbanov, B.M. Terhal
Veröffentlicht in: PRX Quantum, Ausgabe 2/3, 2021, ISSN 2691-3399
Herausgeber: Ridge NY: American Physical Society
DOI: 10.1103/prxquantum.2.030314

Error mitigation and quantum-assisted simulation in the error corrected regime

Autoren: A. Ciani, M. Lostaglio
Veröffentlicht in: To appear in Physical Review Letters, 2021, ISSN 0031-9007
Herausgeber: American Physical Society

Spectral quantum tomography

Autoren: Jonas Helsen, Francesco Battistel, Barbara M. Terhal
Veröffentlicht in: npj Quantum Information, Ausgabe 5/1, 2019, ISSN 2056-6387
Herausgeber: Nature Partner Journals
DOI: 10.1038/s41534-019-0189-0

Neural Network Decoders for Large-Distance 2D Toric Codes

Autoren: Xiaotong Ni
Veröffentlicht in: Quantum, Ausgabe 4, 2020, Seite(n) 310, ISSN 2521-327X
Herausgeber: None
DOI: 10.22331/q-2020-08-24-310

Book chapters (1)

Topological Quantum Computing

Autoren: Roy, Ananda; DiVincenzo, David
Veröffentlicht in: Topological Matter: Topological Insulators, Skyrmions and Majoranas, Lecture notes of the 48th IFF Spring School 2017, Ausgabe 3, 2017
Herausgeber: Forschungszentrum Juelich