論文の概要: Multi-level Quantum Noise Spectroscopy

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.02782v2
• Date: Thu, 11 Feb 2021 17:52:34 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-30 11:36:17.298506
• Title: Multi-level Quantum Noise Spectroscopy
• Title（参考訳）: マルチレベル量子ノイズ分光
• Authors: Youngkyu Sung, Antti Veps\"al\"ainen, Jochen Braum\"uller, Fei Yan, Joel I-Jan Wang, Morten Kjaergaard, Roni Winik, Philip Krantz, Andreas Bengtsson, Alexander J. Melville, Bethany M. Niedzielski, Mollie E. Schwartz, David K. Kim, Jonilyn L. Yoder, Terry P. Orlando, Simon Gustavsson, William D. Oliver
• Abstract要約: 既存の量子ノイズ分光プロトコルは、量子システムに影響を与えるノイズの集合量を測定する。 超伝導量子ビットのマルチレベルエネルギー構造を利用するスピンロックベースのQNSプロトコルを提案し,実験的に検証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 40.434546680037606
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: System noise identification is crucial to the engineering of robust quantum systems. Although existing quantum noise spectroscopy (QNS) protocols measure an aggregate amount of noise affecting a quantum system, they generally cannot distinguish between the underlying processes that contribute to it. Here, we propose and experimentally validate a spin-locking-based QNS protocol that exploits the multi-level energy structure of a superconducting qubit to achieve two notable advances. First, our protocol extends the spectral range of weakly anharmonic qubit spectrometers beyond the present limitations set by their lack of strong anharmonicity. Second, the additional information gained from probing the higher-excited levels enables us to identify and distinguish contributions from different underlying noise mechanisms.
• Abstract（参考訳）: システムの雑音同定はロバスト量子システムの設計に不可欠である。 既存の量子ノイズスペクトロスコピー(QNS)プロトコルは、量子システムに影響を及ぼすノイズの総量を測定するが、それらに寄与する基礎的な過程を区別することはできない。 本稿では,超伝導量子ビットのマルチレベルエネルギー構造を利用して,スピンロックに基づくQNSプロトコルを提案し,実験的に検証する。 まず, このプロトコルは, 弱い無調和量子ビット分光計のスペクトル範囲を, 強い無調和性の欠如による現在の限界を超えて拡張する。 第2に、高興奮レベルの探索から得られる追加情報により、様々なノイズメカニズムからの寄与を識別し、識別することができる。

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