Engineering Quantum Error Correction

Informazioni relative al progetto

EQEC

ID dell’accordo di sovvenzione: 682726

DOI

10.3030/682726

Progetto chiuso

Data della firma CE 22 Marzo 2016

Data di avvio 1 Aprile 2016

Data di completamento 30 Settembre 2021

Finanziato da

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Costo totale

€ 1 786 563,00

Contributo UE

€ 1 786 563,00

Coordinato da

TECHNISCHE UNIVERSITEIT DELFT
Netherlands

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Pubblicazioni

Peer reviewed articles (37)

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

Autori: 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
Pubblicato in: Physical Review Letters, Numero 126/22, 2021, ISSN 0031-9007
Editore: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.126.220502

Leakage detection for a transmon-based surface code

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

Stoquasticity in circuit QED

Autori: A. Ciani, B. M. Terhal
Pubblicato in: Physical Review A, Numero 103/4, 2021, ISSN 2469-9926
Editore: American Physical Society
DOI: 10.1103/physreva.103.042401

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

Autori: Manuel Rispler, Pascal Cerfontaine, Veit Langrock, Barbara M. Terhal
Pubblicato in: Physical Review A, Numero 102/2, 2020, ISSN 2469-9926
Editore: American Physical Society
DOI: 10.1103/physreva.102.022416

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

Autori: Joel Klassen, Milad Marvian, Stephen Piddock, Marios Ioannou, Itay Hen, Barbara M. Terhal
Pubblicato in: SIAM Journal on Computing, Numero 49/6, 2020, Pagina/e 1332-1362, ISSN 0097-5397
Editore: Society for Industrial and Applied Mathematics
DOI: 10.1137/19m1287511

Hamiltonian quantum computing with superconducting qubits

Autori: A Ciani, B M Terhal, D P DiVincenzo
Pubblicato in: Quantum Science and Technology, Numero 4/3, 2019, Pagina/e 035002, ISSN 2058-9565
Editore: IOP
DOI: 10.1088/2058-9565/ab18dd

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

Autori: 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
Pubblicato in: Physical Review Letters, Numero 123/12, 2019, ISSN 0031-9007
Editore: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.123.120502

Towards scalable bosonic quantum error correction

Autori: B M Terhal, J Conrad, C Vuillot
Pubblicato in: Quantum Science and Technology, Numero 5/4, 2020, Pagina/e 043001, ISSN 2058-9565
Editore: Quantum Science and Technology - IOP Science
DOI: 10.1088/2058-9565/ab98a5

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

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

Logical-qubit operations in an error-detecting surface code

Autori: 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
Pubblicato in: To appear in Nature Physics, 2021, ISSN 1745-2473
Editore: Nature Publishing Group

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

Autori: Daniel J. Weigand, Barbara M. Terhal
Pubblicato in: Physical Review A, Numero 101/5, 2020, ISSN 2469-9926
Editore: American Physical Society
DOI: 10.1103/PhysRevA.101.053840

Local Decoders for the 2D and 4D Toric Code

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

Roads towards fault-tolerant universal quantum computation

Autori: Earl T. Campbell, Barbara M. Terhal, Christophe Vuillot
Pubblicato in: Nature, Numero 549/7671, 2017, Pagina/e 172-179, ISSN 0028-0836
Editore: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/nature23460

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

Autori: Ananda Roy, Barbara M. Terhal, Fabian Hassler
Pubblicato in: Physical Review Letters, Numero 119/18, 2017, ISSN 0031-9007
Editore: American Physical Society
DOI: 10.1103/PhysRevLett.119.180508

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

Autori: B. Criger, B.M. Terhal
Pubblicato in: Quantum Information and Computation, Numero 16/15&16, 2016, ISSN 1533-7146
Editore: Rinton Press, Inc.
DOI: 10.26421/QIC16.15-16

Single-mode displacement sensor

Autori: Kasper Duivenvoorden, Barbara M. Terhal, Daniel Weigand
Pubblicato in: Physical Review A, Numero 95/1, 2017, ISSN 2469-9926
Editore: American Physical Society
DOI: 10.1103/PhysRevA.95.012305

Hyperbolic and semi-hyperbolic surface codes for quantum storage

Autori: Nikolas P Breuckmann, Christophe Vuillot, Earl Campbell, Anirudh Krishna, Barbara M Terhal
Pubblicato in: Quantum Science and Technology, Numero 2/3, 2017, Pagina/e 035007, ISSN 2058-9565
Editore: IOP Publishing
DOI: 10.1088/2058-9565/aa7d3b

Two-local qubit Hamiltonians: when are they stoquastic?

Autori: Joel Klassen, Barbara M. Terhal
Pubblicato in: Quantum, Numero 3, 2019, Pagina/e 139, ISSN 2521-327X
Editore: X
DOI: 10.22331/q-2019-05-06-139

The small stellated dodecahedron code and friends

Autori: J. Conrad, C. Chamberland, N. P. Breuckmann, B. M. Terhal
Pubblicato in: Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, Numero 376/2123, 2018, Pagina/e 20170323, ISSN 1364-503X
Editore: Royal Society of London
DOI: 10.1098/rsta.2017.0323

Performance and structure of single-mode bosonic codes

Autori: 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
Pubblicato in: Physical Review A, Numero 97/3, 2018, ISSN 2469-9926
Editore: American Physical Society
DOI: 10.1103/PhysRevA.97.032346

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

Autori: Ananda Roy, Michel Devoret
Pubblicato in: Physical Review B, Numero 98/4, 2018, ISSN 2469-9950
Editore: American Physical Society
DOI: 10.1103/PhysRevB.98.045405

Renormalization Group Decoder for a Four-Dimensional Toric Code

Autori: K. Duivenvoorden, N. P. Breuckmann, B. M. Terhal
Pubblicato in: IEEE Transactions on Information Theory, Numero 65/4, 2019, Pagina/e 2545-2562, ISSN 0018-9448
Editore: Institute of Electrical and Electronics Engineers
DOI: 10.1109/tit.2018.2879937

Is error detection helpful on IBM 5Q chips ?

Autori: C. Vuillot
Pubblicato in: Quant. Inf. Computation, Numero Vol. 18, No. 11&12, 2018, Pagina/e 0949-0964, ISSN 1533-7146
Editore: Rinton Press, Inc.

Scalable Neural Network Decoders for Higher Dimensional Quantum Codes

Autori: Nikolas P. Breuckmann, Xiaotong Ni
Pubblicato in: Quantum, Numero 2, 2018, Pagina/e 68, ISSN 2521-327X
Editore: None
DOI: 10.22331/q-2018-05-24-68

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

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

Charge response of the Majorana toric code

Autori: Ananda Roy, Fabian Hassler
Pubblicato in: Physical Review B, Numero 97/2, 2018, ISSN 2469-9950
Editore: American Physical Society
DOI: 10.1103/PhysRevB.97.024512

Generating grid states from Schrödinger-cat states without postselection

Autori: Daniel J. Weigand, Barbara M. Terhal
Pubblicato in: Physical Review A, Numero 97/2, 2018, ISSN 2469-9926
Editore: American Physical Society
DOI: 10.1103/physreva.97.022341

Code deformation and lattice surgery are gauge fixing

Autori: Christophe Vuillot, Lingling Lao, Ben Criger, Carmen García Almudéver, Koen Bertels, Barbara M Terhal
Pubblicato in: New Journal of Physics, Numero 21/3, 2019, Pagina/e 033028, ISSN 1367-2630
Editore: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1367-2630/ab0199

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

Autori: B. M. Terhal, D. Weigand
Pubblicato in: Physical Review A, Numero 93/1, 2016, ISSN 2469-9926
Editore: American Physical Society
DOI: 10.1103/physreva.93.012315

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

Autori: Thomas E O’Brien, Brian Tarasinski, Barbara M Terhal
Pubblicato in: New Journal of Physics, Numero 21/2, 2019, Pagina/e 023022, ISSN 1367-2630
Editore: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1367-2630/aafb8e

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

Autori: Matteo Lostaglio
Pubblicato in: Physical Review Letters, Numero 125/23, 2020, ISSN 0031-9007
Editore: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.125.230603

Quantum Advantage in Simulating Stochastic Processes

Autori: Kamil Korzekwa, Matteo Lostaglio
Pubblicato in: Physical Review X, Numero 11/2, 2021, ISSN 2160-3308
Editore: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevx.11.021019

Hardware-Encoding Grid States in a Nonreciprocal Superconducting Circuit

Autori: Martin Rymarz, Stefano Bosco, Alessandro Ciani, David P. DiVincenzo
Pubblicato in: Physical Review X, Numero 11/1, 2021, ISSN 2160-3308
Editore: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevx.11.011032

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

Autori: F. Battistel, B.M. Varbanov, B.M. Terhal
Pubblicato in: PRX Quantum, Numero 2/3, 2021, ISSN 2691-3399
Editore: Ridge NY: American Physical Society
DOI: 10.1103/prxquantum.2.030314

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

Autori: A. Ciani, M. Lostaglio
Pubblicato in: To appear in Physical Review Letters, 2021, ISSN 0031-9007
Editore: American Physical Society

Spectral quantum tomography

Autori: Jonas Helsen, Francesco Battistel, Barbara M. Terhal
Pubblicato in: npj Quantum Information, Numero 5/1, 2019, ISSN 2056-6387
Editore: Nature Partner Journals
DOI: 10.1038/s41534-019-0189-0

Neural Network Decoders for Large-Distance 2D Toric Codes

Autori: Xiaotong Ni
Pubblicato in: Quantum, Numero 4, 2020, Pagina/e 310, ISSN 2521-327X
Editore: None
DOI: 10.22331/q-2020-08-24-310

Book chapters (1)

Topological Quantum Computing

Autori: Roy, Ananda; DiVincenzo, David
Pubblicato in: Topological Matter: Topological Insulators, Skyrmions and Majoranas, Lecture notes of the 48th IFF Spring School 2017, Numero 3, 2017
Editore: Forschungszentrum Juelich