論文の概要: Generalized fast quasi-adiabatic population transfer for improved qubit
readout, shuttling, and noise mitigation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.07517v2
- Date: Mon, 26 Jun 2023 16:52:33 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-28 01:27:33.764929
- Title: Generalized fast quasi-adiabatic population transfer for improved qubit
readout, shuttling, and noise mitigation
- Title（参考訳）: Qubitreadout, shuttling, and noise mitigationの改善のための一般化された高速準アディバティック人口移動
- Authors: F. Fehse, M. David, M. Pioro-Ladri\`ere, W. A. Coish
- Abstract要約: 人口移動スキームは一般に、ある量子系にしっかりと格納された情報を変換するために用いられる。
我々は, 断熱近似を超越して, 急速断熱変換戦略(パルス形状)を明示する。
- 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: Population-transfer schemes are commonly used to convert information robustly
stored in some quantum system for manipulation and memory into more macroscopic
degrees of freedom for measurement. These schemes may include, e.g.,
spin-to-charge conversion for spins in quantum dots, detuning of charge qubits
between a noise-insensitive operating point and a measurement point, spatial
shuttling of qubits encoded in spins or ions, and parity-to-charge conversion
schemes for qubits based on Majorana zero modes. A common strategy is to use a
slow (adiabatic) conversion. However, in an adiabatic scheme, the adiabaticity
conditions, on the one hand, and accumulation of errors through dephasing,
leakage, and energy relaxation processes on the other hand, limit the fidelity
that can be achieved. Here, we give explicit fast quasiadiabatic (fast-QUAD)
conversion strategies (pulse shapes) beyond the adiabatic approximation that
allow for optimal state conversion. In contrast with many other approaches,
here we account for noise in combination with pulse shaping. Although we
restrict to noise sources that can be modeled by a classical fluctuating
parameter, we allow generally for anisotropic nonGaussian noise that is
nevertheless sufficiently weak to lead to a small error. Inspired by analytic
methods that have been developed for dynamical decoupling theory, we provide a
general framework for unique noise mitigation strategies that can be tailored
to the system and environment of interest.
- Abstract（参考訳）: 人口移動スキームは一般に、ある量子系に格納された情報を操作や記憶のために堅牢に保存し、よりマクロな測定自由度に変換するために用いられる。
これらのスキームには、量子ドット内のスピンのスピン対電荷変換、ノイズに敏感な操作点と測定点の間の電荷量子ビットのデチューニング、スピンまたはイオンにエンコードされた量子ビットの空間的シャットリング、マヨラナゼロモードに基づく量子ビットのパリティ対電荷変換スキームが含まれる。
一般的な戦略は、遅い(断熱的な)変換を使用することである。
しかし、断熱的なスキームでは、一方の断熱条件や、一方のデフォーカス、漏れ、エネルギー緩和プロセスによる誤差の蓄積は、達成できる忠実さを制限する。
ここでは、最適状態変換を可能にする断熱近似を超えた明示的な高速半断熱変換戦略(パルス形状)を示す。
他の多くのアプローチとは対照的に、ここではパルスシェーピングと組み合わせたノイズが考慮される。
我々は古典的なゆらぎパラメータでモデル化できるノイズ源に制限されるが、概して異方性のない非ガウス雑音に対して、小さな誤差をもたらすのに十分弱いことを許容する。
動的デカップリング理論のために開発された解析手法に着想を得て,システムや環境に合わせた独自のノイズ緩和戦略の一般的な枠組みを提供する。
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