論文の概要: Microwave calibration of qubit drive line components at millikelvin
temperatures
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.05152v2
- Date: Sat, 29 Jan 2022 11:01:55 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-05 00:51:17.126801
- Title: Microwave calibration of qubit drive line components at millikelvin
temperatures
- Title（参考訳）: ミリケルビン温度におけるクビット駆動線成分のマイクロ波校正
- Authors: Slawomir Simbierowicz, Volodymyr Y. Monarkha, Suren Singh, Nizar
Messaoudi, Philip Krantz, and Russell E. Lake
- Abstract要約: キュービット状態準備における体系的誤差は、キュービット制御ラインの非理想性に起因する。
個別のqubitドライブラインコンポーネントの1ポートパラメータデータを校正する。
一つの量子ビット上で実行される全てのXYゲートのマスター方程式シミュレーションを用いて結果の解釈を行う。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Systematic errors in qubit state preparation arise due to non-idealities in
the qubit control lines such as impedance mismatch. Using a data-based
methodology of short-open-load calibration at a temperature of 30 mK, we report
calibrated 1-port scattering parameter data of individual qubit drive line
components. At 5~GHz, cryogenic return losses of a 20-dB-attenuator,
10-dB-attenuator, a 230-mm-long 0.86-mm silver-plated cupronickel coaxial
cable, and a 230-mm-long 0.86-mm NbTi coaxial cable were found to be
35$^{+3}_{-2}$ dB, 33$^{+3}_{-2}$ dB, 34$^{+3}_{-2}$ dB, and 29$^{+2}_{-1}$ dB
respectively. For the same frequency, we also extract cryogenic insertion
losses of 0.99$^{+0.04}_{-0.04}$ dB and 0.02$^{+0.04}_{-0.04}$ dB for the
coaxial cables. We interpret the results using a master equation simulation of
all XY gates performed on a single qubit. For example, we simulate a sequence
of two 5 ns gate pulses (X & Y) through a 2-element Fabry-P\'erot cavity with
276-mm path length directly preceding the qubit, and establish that the return
loss of its reflective elements must be >9.7 dB (> 14.7 dB) to obtain 99.9 %
(99.99 %) gate fidelity.
- Abstract（参考訳）: クビット状態準備における体系的誤差は、インピーダンスミスマッチのようなクビット制御線における非理想性に起因する。
温度30mKの短開荷重キャリブレーションをデータベースで行うことにより,各キュービット駆動線成分の1ポート散乱パラメータデータを校正する。
5～GHzでは, 20-dB減衰器, 10-dB減衰器, 230-mm長の銀めっきコクロニケル同軸ケーブル, 230-mm長の0.86-mm NbTi同軸ケーブルがそれぞれ35$^{+3}_{-2}$dB, 33$^{+3}_{-2}$dB, 34$^{+3}_{-2}$dB, 29$^{+2}_{-1}$dBであった。
同じ周波数では、同軸ケーブルに対して0.99$^{+0.04}_{-0.04}$dBと0.02$^{+0.04}_{-0.04}$dBの低温挿入損失も抽出する。
一つの量子ビット上で実行される全てのXYゲートのマスター方程式シミュレーションを用いて結果の解釈を行う。
例えば、2つの5 nsゲートパルス (x, y) の列を276mmの経路長を持つ2要素ファブリーp\'erotキャビティでシミュレートし、反射素子の戻り損失は9.7 db (> 14.7 db) で99.9 % (99.99 %) のゲート忠実度を得る必要がある。
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