論文の概要: Approaching ideal visibility in singlet-triplet qubit operations using
energy-selective tunneling-based Hamiltonian estimation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.01101v2
- Date: Fri, 10 Jun 2022 11:00:23 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-23 08:00:47.299008
- Title: Approaching ideal visibility in singlet-triplet qubit operations using
energy-selective tunneling-based Hamiltonian estimation
- Title（参考訳）: エネルギー選択トンネリングに基づくハミルトニアン推定による一重項量子ビット演算の理想的可視性への接近
- Authors: Jehyun Kim, Jonginn Yun, Wonjin Jang, Hyeongyu Jang, Jaemin Park,
Youngwook Song, Min-Kyun Cho, Sangwoo Shim, Hanseo Sohn, Hwanchul Jung,
Vladimir Umansky, and Dohun Kim
- Abstract要約: GaAs量子ドットアレイにおける2電子スピン量子ビットのエネルギー選択的トンネル抽出に基づくハミルトンパラメータ推定について報告する。
周波数シェルドモードでのキュービット動作では、核分極に頼らずにコヒーレンス時間の40倍の増加が観察される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.42499766840638903
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We report energy selective tunneling readout-based Hamiltonian parameter
estimation of a two-electron spin qubit in a GaAs quantum dot array.
Optimization of readout fidelity enables a single-shot measurement time of 16
on average, with adaptive initialization and efficient qubit frequency
estimation based on real-time Bayesian inference. For qubit operation in a
frequency heralded mode, we observe a 40-fold increase in coherence time
without resorting to dynamic nuclear polarization. We also demonstrate active
frequency feedback with quantum oscillation visibility, single-shot measurement
fidelity, and state initialization fidelity up to 97.7%, 99%, and over 99.7%,
respectively. By pushing the sensitivity of the energy selective
tunneling-based spin to charge conversion to the limit, the technique is useful
for advanced quantum control protocols such as error mitigation schemes, where
fast qubit parameter calibration with a large signal-to-noise ratio is crucial.
- Abstract（参考訳）: GaAs量子ドットアレイにおける2電子スピン量子ビットのエネルギー選択的トンネル抽出に基づくハミルトンパラメータ推定について報告する。
読み出しフィデリティの最適化により、リアルタイムベイズ推定に基づく適応初期化と効率的なキュービット周波数推定により、平均16の単発測定時間を実現できる。
周波数シェルドモードでのキュービット演算では、動的核偏光に頼らずにコヒーレンス時間の40倍の増加を観測する。
また, 量子振動の可視性, 単発計測の忠実度, 状態初期化の忠実度が97.7%, 99%, および99.7%以上となるアクティブ周波数フィードバックを示す。
エネルギー選択トンネル型スピンの感度を限界への電荷変換に推し進めることにより、この手法は、大きな信号対雑音比を持つ高速量子ビットパラメータキャリブレーションが不可欠である誤差緩和スキームのような高度な量子制御プロトコルに有用である。
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