論文の概要: Rapid and Unconditional Parametric Reset Protocol for Tunable Superconducting Qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.11315v2
• Date: Mon, 22 Nov 2021 06:59:27 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-07 06:32:35.517937
• Title: Rapid and Unconditional Parametric Reset Protocol for Tunable Superconducting Qubits
• Title（参考訳）: 可変超電導ビットに対する高速かつ非条件パラメトリックリセットプロトコル
• Authors: Yu Zhou, Zhenxing Zhang, Zelong Yin, Sainan Huai, Xiu Gu, Xiong Xu, Jonathan Allcock, Fuming Liu, Guanglei Xi, Qiaonian Yu, Hualiang Zhang, Mengyu Zhang, Hekang Li, Xiaohui Song, Zhan Wang, Dongning Zheng, Shuoming An, Yarui Zheng, and Shengyu Zhang
• Abstract要約: 量子コンピューティングにおける量子ビットの高速かつ高忠実リセット方式について報告する。 トランスモン量子ビットを通してフラックスを変調することにより、量子ビットとその読み出し共振器間のスワップを実現する。 提案手法は, 2次励起状態の劣化を効果的に達成し, (ii) 近傍の量子ビットに対して無視可能な効果を有し, (iii) 量子ビットを反復的な単一光子で絡み合わせる方法を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.429990467686526
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Qubit initialization is a critical task in quantum computation and communication. Extensive efforts have been made to achieve this with high speed, efficiency and scalability. However, previous approaches have either been measurement-based and required fast feedback, suffered from crosstalk or required sophisticated calibration. Here, we report a fast and high-fidelity reset scheme, avoiding the issues above without any additional chip architecture. By modulating the flux through a transmon qubit, we realize a swap between the qubit and its readout resonator that suppresses the excited state population to 0.08% $\pm$ 0.08% within 34 ns (284 ns if photon depletion of the resonator is required). Furthermore, our approach (i) can achieve effective second excited state depletion, (ii) has negligible effects on neighbouring qubits, and (iii) offers a way to entangle the qubit with an itinerant single photon, useful in quantum communication applications.
• Abstract（参考訳）: 量子ビットの初期化は、量子計算と通信において重要なタスクである。 高速、効率、スケーラビリティでこれを達成するために、多大な努力がなされている。 しかしながら、以前のアプローチは計測ベースで、迅速なフィードバックが必要か、クロストークに苦しむか、高度なキャリブレーションが必要だった。 本稿では,チップアーキテクチャの追加なしに上記の問題を回避し,高速かつ高忠実なリセット方式を報告する。 トランスモン量子ビットを通してフラックスを変調することにより、クォービットとそのリードアウト共振器の交換により、励起状態の集団を34 nsで0.08%$\pm$0.08%(共振器の光子枯渇が必要な場合284 ns)に抑えることができる。 さらに我々のアプローチは i) 有効な第2の励起状態の枯渇を達成できる。 (ii)近隣の量子ビットに無視的な影響があり、 (iii) 量子通信用途に有用な、反復的な単一光子で量子ビットを絡める方法を提供する。

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