論文の概要: Fast readout and reset of a superconducting qubit coupled to a resonator with an intrinsic Purcell filter

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.06202v2
• Date: Sat, 9 Apr 2022 04:28:19 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-25 23:03:28.498639
• Title: Fast readout and reset of a superconducting qubit coupled to a resonator with an intrinsic Purcell filter
• Title（参考訳）: 固有パーセルフィルタを有する共振器に結合した超伝導量子ビットの高速読み出しとリセット
• Authors: Yoshiki Sunada, Shingo Kono, Jesper Ilves, Shuhei Tamate, Takanori Sugiyama, Yutaka Tabuchi and Yasunobu Nakamura
• Abstract要約: 共振器を超伝導量子ビットに結合することで、分散読み出しや無条件リセットなど、量子ビット上の様々な操作が可能になる。 共振器の分散素子, マルチモード特性を利用して, 共振器を介する量子ビット減衰を抑制できることを実証した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.2770822269241974
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Coupling a resonator to a superconducting qubit enables various operations on the qubit, including dispersive readout and unconditional reset. The speed of these operations is limited by the external decay rate of the resonator. However, increasing the decay rate also increases the rate of qubit decay via the resonator, limiting the qubit lifetime. Here, we demonstrate that the resonator-mediated qubit decay can be suppressed by utilizing the distributed-element, multi-mode nature of the resonator. We show that the suppression exceeds two orders of magnitude over a bandwidth of 600 MHz. We use this "intrinsic Purcell filter" to demonstrate a 40-ns readout with 99.1% fidelity and a 100-ns reset with residual excitation of less than 1.7%.
• Abstract（参考訳）: 共振器を超伝導量子ビットに結合することで、分散読み出しや無条件リセットを含む様々なキュービット上の操作が可能になる。 これらの動作の速度は共振器の外部減衰率によって制限される。 しかし、減衰率の増加は共振器による量子ビット減衰率を増加させ、量子ビット寿命を制限している。 ここでは、共振器の分散要素、多モード特性を利用して、共振器を介する量子ビット減衰を抑制できることを実証する。 その結果,600mhzの帯域幅を2桁超えていることがわかった。 この「本質的なパーセルフィルタ」を用いて、99.1%の忠実度を持つ40nsの読み出しと、残留励起が1.7%未満の100nsのリセットを示す。

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