Surface code with decoherence: An analysis of three superconducting architectures

Physical Review A - Atomic, Molecular, and Optical Physics

Volumn 86, Issue 6, 2012, Pages

  Ghosh, Joydip ^a   Fowler, Austin G ^b   Geller, Michael R ^a  

^a UNIVERSITY OF GEORGIA   (United States)

^b UNIVERSITY OF MELBOURNE   (Australia)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ANALYTIC FORMULA; DECOHERENCE; ERROR MODEL; FAULT-TOLERANT; FAULT-TOLERANT QUANTUM COMPUTATION; LOGICAL ERRORS; MONTE CARLO SIMULATION; MULTIPARAMETERS; PHASE DAMPING; STATE PREPARATION;

COMPUTER ARCHITECTURE; MONTE CARLO METHODS; QUANTUM COMPUTERS;

SUPERCONDUCTIVITY;

EID: 84871598108     PISSN: 10502947     EISSN: 10941622     Source Type: Journal    
DOI: 10.1103/PhysRevA.86.062318     Document Type: Article

References (41)

1. S. B. Bravyi and A. Y. Kitaev, arXiv: 1206.5407.
2. E. Dennis, A. Kitaev, A. Landahl, and J. Preskill, J. Math. Phys. JMAPAQ 0022-2488 10.1063/1.1499754 43, 4452 (2002).
3. R. Raussendorf and J. Harrington, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.98.190504 98, 190504 (2007). (Pubitemid 47139522)
4. R. Raussendorf, J. Harrington, and K. Goyal, New J. Phys. NJOPFM 1367-2630 10.1088/1367-2630/9/6/199 9, 199 (2007). (Pubitemid 47146361)
5. D. S. Wang, A. G. Fowler, and L. C. L. Hollenberg, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.83.020302 83, 020302 (2011).
6. A. G. Fowler, A. C. Whiteside, and L. C. L. Hollenberg, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.108.180501 108, 180501 (2012).
7. A. G. Fowler, M. Mariantoni, J. M. Martinis, and A. N. Cleland, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.86.032324 86, 032324 (2012).
8. J. Koch, T. M. Yu, J. Gambetta, A. A. Houck, D. I. Schuster, J. Majer, A. Blais, M. H. Devoret, S. M. Girvin, and R. J. Schoelkopf, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.76.042319 76, 042319 (2007). (Pubitemid 47569070)
9. J. A. Schreier, A. A. Houck, J. Koch, D. I. Schuster, B. R. Johnson, J. M. Chow, J. M. Gambetta, J. Majer, L. Frunzio, M. H. Devoret, S. M. Girvin, and R. J. Schoelkopf, Phys. Rev. B PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.77.180502 77, 180502 (2008).
10. H. Paik, D. I. Schuster, L. S. Bishop, G. Kirchmair, G. Catelani, A. P. Sears, B. R. Johnson, M. J. Reagor, L. Frunzio, L. I. Glazman, S. M. Girvin, M. H. Devoret, and R. J. Schoelkopf, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.107.240501 107, 240501 (2011).
11. C. Rigetti, J. M. Gambetta, S. Poletto, B. L. T. Plourde, J. M. Chow, A. D. Córcoles, J. A. Smolin, S. T. Merkel, J. R. Rozen, G. A. Keefe, M. B. Rothwell, M. B. Ketchen, and M. Steffen, Phys. Rev. B PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.86.100506 86, 100506 (2012).
12. T. Hime, P. A. Reichardt, B. L. T. Plourde, T. L. Robertson, C.-E. Wu, A. V. Ustinov, and J. Clarke, Science SCIEAS 0036-8075 10.1126/science.1134388 314, 1427 (2006). (Pubitemid 44871943)
13. S. H. W. van der Ploeg, A. Izmalkov, A. M. van den Brink, U. Hübner, M. Grajcar, E. Il'ichev, H.-G. Meyer, and A. M. Zagoskin, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.98.057004 98, 057004 (2007). (Pubitemid 46204604)
14. A. O. Niskanen, K. Harrabi, F. Yoshihara, Y. Nakamura, S. Lloyd, and J. S. Tsai, Science SCIEAS 0036-8075 10.1126/science.1141324 316, 723 (2007). (Pubitemid 46717675)
15. R. Harris, A. J. Berkley, M. W. Johnson, P. Bunyk, S. Govorkov, M. C. Thom, S. Uchaikin, A. B. Wilson, J. Chung, E. Holtham, J. D. Biamonte, A. Y. Smirnov, M. H. S. Amin, and A. Maassen van den Brink, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.98.177001 98, 177001 (2007). (Pubitemid 46644547)
16. M. S. Allman, F. Altomare, J. D. Whittaker, K. Cicak, D. Li, A. Sirois, J. Strong, J. D. Teufel, and R. W. Simmonds, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.104.177004 104, 177004 (2010).
17. R. A. Pinto, A. N. Korotkov, M. R. Geller, V. S. Shumeiko, and J. M. Martinis, Phys. Rev. B PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.82.104522 82, 104522 (2010).
18. R. C. Bialczak, M. Ansmann, M. Hofheinz, M. Lenander, E. Lucero, M. Neeley, A. D. O'Connell, D. Sank, H. Wang, M. Weides, J. Wenner, T. Yamamoto, A. N. Cleland, and J. M. Martinis, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.106.060501 106, 060501 (2011).
19. P. Groszkowski, A. G. Fowler, F. Motzoi, and F. K. Wilhelm, Phys. Rev. B PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.84.144516 84, 144516 (2011).
20. L. DiCarlo, J. M. Chow, J. M. Gambetta, L. S. Bishop, B. R. Johnson, D. I. Schuster, J. Majer, A. Blais, L. Frunzio, S. M. Girvin, and R. J. Schoelkopf, Nature (London) NATUAS 0028-0836 10.1038/nature08121 460, 240 (2009).
21. F. W. Strauch, P. R. Johnson, A. J. Dragt, C. J. Lobb, J. R. Anderson, and F. C. Wellstood, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.91. 167005 91, 167005 (2003).
22. J. Ghosh, A. Galiautdinov, Z. Zhou, A. N. Korotkov, J. M. Martinis, and M. R. Geller (unpublished).
23. F. Motzoi, J. M. Gambetta, P. Rebentrost, and F. K. Wilhelm, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.103.110501 103, 110501 (2009).
24. E. A. Sete, A. Galiautdinov, E. Mlinar, J. M. Martinis, and A. N. Korotkov (unpublished).
25. F. Helmer, M. Mariantoni, A. G. Fowler, J. von Delft, E. Solano, and F. Marquardt, Europhys. Lett. EULEEJ 0295-5075 10.1209/0295-5075/85/50007 85, 50007 (2009).
26. D. P. DiVincenzo, Phys. Scr. T PHSTBO 0031-8949 10.1088/0031-8949/2009/ T137/014020 137, 014020 (2009).
27. J. M. Chow, A. D. Córcoles, J. M. Gambetta, C. Rigetti, B. R. Johnson, J. A. Smolin, J. R. Rozen, G. A. Keefe, M. B. Rothwell, M. B. Ketchen, and M. Steffen, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.107.080502 107, 080502 (2011).
28. J. M. Chow, J. M. Gambetta, A. D. Corcoles, S. T. Merkel, J. A. Smolin, C. Rigetti, S. Poletto, G. A. Keefe, M. B. Rothwell, J. R. Rozen, M. B. Ketchen, and M. Steffen, Phys. Rev. Lett. 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.109.060501 109, 060501 (2012).
29. C. Rigetti and M. Devoret, Phys. Rev. B PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.81.134507 81, 134507 (2010).
30. W. Dür, M. Hein, J. I. Cirac, and H.-J. Briegel, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.72.052326 72, 052326 (2005). (Pubitemid 41776121)
31. J. Emerson, M. Silva, O. Moussa, C. Ryan, M. Laforest, J. Baugh, D. G. Cory, and R. Laflamme, Science SCIEAS 0036-8075 10.1126/science.1145699 317, 1893 (2007). (Pubitemid 47509429)
32. M. Silva, E. Magesan, D. W. Kribs, and J. Emerson, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.78.012347 78, 012347 (2008).
33. C. Dankert, R. Cleve, J. Emerson, and E. Livine, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.80.012304 80, 012304 (2009).
34. P. K. Sarvepalli, A. Klappenecker, and M. Rötteler, Proc. R. Soc. London A 1364-5021 10.1098/rspa.2008.0439 465, 1645 (2009).
35. E. Magesan, D. Puzzuoli, C. E. Granade, and D. G. Cory, arXiv: 1206.5407.
36. M. Gutiérrez, L. Svec, A. Vargo, and K. R. Brown, arXiv: 1207.0046.
37. F. K. Wilhelm, M. J. Storcz, U. Hartmann, and M. R. Geller, in Manipulating Quantum Coherence in Solid State Systems, edited by, M. E. Flatte, and, I. Tifrea, (Springer, New York, 2007), p. 195.
38. A. Galiautdinov, A. N. Korotkov, and J. M. Martinis, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.85.042321 85, 042321 (2012).
39. A. G. Fowler, D. S. Wang, and L. C. L. Hollenberg, Quantum Inf. Comput. 11, 0008 (2011).
40. A. G. Fowler, arXiv: 1208.1334.
41. A. G. Fowler, A. C. Whiteside, A. L. McInnes, and A. Rabbani, Phys. Rev. X 2160-3308 10.1103/PhysRevX.2.041003 2, 041003 (2012).