論文の概要: Fast, Lifetime-Preserving Readout for High-Coherence Quantum Annealers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.10817v2
• Date: Thu, 19 Nov 2020 21:27:23 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2023-05-13 13:26:06.381304
• Title: Fast, Lifetime-Preserving Readout for High-Coherence Quantum Annealers
• Title（参考訳）: 高コヒーレンス量子アニールの高速・寿命保存読出し
• Abstract要約: 本稿では,量子フラックスパラメトロン (QFP) が,容量共振フラックス量子ビット (CSFQ) の読み出し回路においてアイソレータと増幅器の両方として機能することを示す。 このデバイスは、80ドルのns統合で980.6%ドルを超えるフィデリティと、$1$mu$sで統合されたときに99.6%ドルのフィデリティと、永続的な現在のベースでフラックスキュービットを読み取ることができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 38.98439939494304
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We demonstrate, for the first time, that a quantum flux parametron (QFP) is capable of acting as both isolator and amplifier in the readout circuit of a capacitively shunted flux qubit (CSFQ). By treating the QFP like a tunable coupler and biasing it such that the coupling is off, we show that $T_1$ of the CSFQ is not impacted by Purcell loss from its low-Q readout resonator ($Q_e = 760$) despite being detuned by only $40$ MHz. When annealed, the QFP amplifies the qubit's persistent current signal such that it generates a flux qubit-state-dependent frequency shift of $85$ MHz in the readout resonator, which is over $9$ times its linewidth. The device is shown to read out a flux qubit in the persistent current basis with fidelities surpassing $98.6\%$ with only $80$ ns integration, and reaches fidelities of $99.6\%$ when integrated for $1$ $\mu$s. This combination of speed and isolation is critical to the readout of high-coherence quantum annealers.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,量子フラックスパラメトロン (QFP) が,容量共振束量子ビット (CSFQ) の読み出し回路において,アイソレータと増幅器の両方として機能することを示す。 チューナブルカップラとしてQFPを扱い、結合がオフになるようにバイアスすることで、40ドルMHzでしか調整されていないにもかかわらず、CSFQの$T_1$はその低Q読み出し共振器(Q_e = 760$)からパーセル損失の影響を受けないことを示す。 焼鈍すると、QFPはキュービットの持続電流信号を増幅し、リードアウト共振器で85ドルMHzのフラックス量子状態依存の周波数シフトを発生させる。 この装置は持続的電流ベースでフラックス量子ビットを読み取ることができ、80ドルのns統合で98.6\%$を越え、$\mu$sで統合すると99.6\%$となる。 この速度と分離の組み合わせは、高コヒーレンス量子アニールの読み出しに不可欠である。

関連論文リスト

• Bang-bang protocol for nondispersive qubit readout [2.8621162328602723]
  超伝導量子ビットの高速、高精度、量子非破壊(QND)読み出しは、高忠実な量子センシングと計算の基本的な構成要素である。 本研究では,結合定数の急激なクエンチにより,これらのスイープを置き換える非分散読み出しプロトコルについて検討する。 我々はこのプロトコルをBang-bangreadoutと呼び、単発射影測定を実現することを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-08-24T18:00:01Z)
• Enhancing Kerr-Cat Qubit Coherence with Controlled Dissipation [64.05054054401175]
  Kerr-cat qubit (KCQ) はボゾン量子プロセッサである。 KCQはオンチップアーキテクチャや高忠実度操作と実験的に互換性がある。 KCQ におけるビットフリップ時間は、キュービット多様体からの漏れによって制限されるという直接的な証拠を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-11-02T17:58:36Z)
• Flexible Readout and Unconditional Reset for Superconducting Multi-Qubit Processors with Tunable Purcell Filters [13.38844783880794]
  本稿では、周波数可変非線形パーセルフィルタを用いたスケーラブルなアーキテクチャを示し、超電導量子ビットのフレキシブルな読み出しと高速な非条件リセットを可能にする。 我々は、小さな分散シフトであっても、量子制限増幅器を使わずに99.3%の読み出し精度を達成する。 このアーキテクチャは、量子ビットの読み出し、リセット、保護において例外的な性能を示し、フォールトトレラントな量子コンピューティングシステムを進める上で有望なハードウェアコンポーネントとしてマークしている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-07-09T16:11:42Z)
• Benchmarking the readout of a superconducting qubit for repeated measurements [1.710146779965826]
  超伝導量子ビットの読み出しは、測定速度とキュービット上の望ましくないバックアクションの間のトレードオフに直面している。 このような特徴は、読み出しによるリークエラーを著しく見落としている可能性がある。 本稿では,本手法を用いて,本発明の本質的なパーセル保護量子ビットの分散可読化を特徴付ける。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-15T17:34:13Z)
• Fast and high-fidelity dispersive readout of a spin qubit via squeezing and resonator nonlinearity [0.0]
  非線形マイクロ波共振器に結合した半導体二重量子ドットにおけるスピンの分散測定について検討する。 置換真空状態を利用して,半導体スピン量子ビットの高速かつ高忠実な読み出しを実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-08T01:11:17Z)
• High-sensitivity AC-charge detection with a MHz-frequency fluxonium qubit [0.0]
  我々は前例のない低い遷移周波数の重いフラキソニウムを1.8mathrm$$で操作する。 量子ビット遷移を容量結合導波路で直接処理することにより、高周波場に対する高い感度を示す。 この方法では、チャージ感度は33mumathrme/sqrtmathrmHz$、エネルギー感度(ヘルツあたりジュール)は28hbarである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-26T17:48:09Z)
• Enhancing Dispersive Readout of Superconducting Qubits Through Dynamic Control of the Dispersive Shift: Experiment and Theory [47.00474212574662]
  超伝導量子ビットは、大帯域読み出し共振器に結合される。 我々は、100 ns 統合時間で 0.25,% の、最先端の2状態読み取りエラーを示す。 提案した結果により,新たなアルゴリズムやプロトコルの性能がさらに向上することが期待されている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-15T10:30:10Z)
• Multi-module microwave assembly for fast read-out and charge noise characterization of silicon quantum dots [0.6819010383838326]
  我々は, 超伝導体-半導体多モジュールマイクロ波アセンブリを開発し, 最先端の電荷状態の読み出しを実証する。 ここで提示されるモジュラーマイクロ波回路は、他の量子デバイスと直接的に組み合わせて読み出し性能を向上させることができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-26T10:52:34Z)
• Numerical analysis of a three-wave-mixing Josephson traveling-wave parametric amplifier with engineered dispersion loadings [62.997667081978825]
  最近提案されたジョゼフソン走行波パラメトリック増幅器は、20dBの利得と少なくとも4GHzのフラット帯域を実現する大きな可能性を秘めている。 回路パラメータの周期変調による高度なJTWPA回路をモデル化する。 エンジニアリングされた分散ローディングにより、350ドル(約3万3000円)から9ドル(約3万3000円)まで、十分な広帯域幅を実現できます。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-22T14:46:04Z)
• Erasure qubits: Overcoming the $T_1$ limit in superconducting circuits [105.54048699217668]
  振幅減衰時間である$T_phi$は、超伝導回路の量子忠実度を制限する主要な要因として長い間存在してきた。 本稿では、振幅減衰誤差を検出して消去誤差に変換する方法で、量子ビットを設計し、従来のT_phi$制限を克服する手法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-10T17:39:21Z)
• High fidelity two-qubit gates on fluxoniums using a tunable coupler [47.187609203210705]
  超伝導フラクソニウム量子ビットは、大規模量子コンピューティングへの道のトランスモンに代わる有望な代替手段を提供する。 マルチキュービットデバイスにおける大きな課題は、スケーラブルなクロストークのないマルチキュービットアーキテクチャの実験的なデモンストレーションである。 ここでは、可変カプラ素子を持つ2量子フッソニウム系量子プロセッサを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-30T13:44:52Z)
• High-fidelity qubit readout using interferometric directional Josephson devices [0.0]
  循環器やアイソレータなどの非相互マイクロ波デバイスは、高忠実な量子ビット読み出し方式で必要とされる。 我々はマイクロ波制御されたqubit-Readout Multi-Chipモジュールのリードアウトチェーンに採用している。 改良されたqRMCMは、大型超伝導量子プロセッサの磁気循環器やアイソレータを置き換えることができた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-02T19:59:07Z)
• Bosonic quantum communication across arbitrarily high loss channels [68.58838842613457]
  一般減衰器$Phi_lambda, sigma$はボゾン量子チャネルであり、入力と固定された環境状態を組み合わせることで作用する。 任意の$lambda>0$に対して、適切な単一モード状態 $sigma(lambda)$が存在することを示す。 我々の結果は、チャネルの入力でエネルギー制約を固定しても成り立ち、任意に低い透過率の極限でも一定の速度で量子通信が可能であることを示唆している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-03-19T16:50:11Z)
• Universal fast flux control of a coherent, low-frequency qubit [2.5608309213668585]
  リセット、高速コヒーレント制御、読み出しのための新しいプロトコルが提示される。 平均ゲート忠実度が99.8%の20-60$nsのシングルキュービットゲートを実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-02-25T03:42:09Z)
• Optimal coupling of HoW$_{10}$ molecular magnets to superconducting circuits near spin clock transitions [85.83811987257297]
  我々は,HoW$_10$磁性クラスターの純および磁性希釈結晶とマイクロ波超伝導コプラナー導波路とのカップリングについて検討した。 以上の結果から, 分子系のスピン時計状態は, スピン光子相互作用の大きさと, 不要な磁気ノイズ源からの十分な分離を両立させる, 有望な戦略であることがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2019-11-18T11:03:06Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。