論文の概要: Efficient characterization of quantum nondemolition qubit readout
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.05713v2
- Date: Sat, 13 Aug 2022 02:32:48 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-31 21:12:11.646840
- Title: Efficient characterization of quantum nondemolition qubit readout
- Title（参考訳）: 量子非劣化量子ビット読み出しの効率的評価
- Authors: He Wang, Ya Cao
- Abstract要約: 量子ビット計測の性能の定量的評価について検討した。
特に、量子ビットの非退化読み出しのバックアクション回避特性は、量子トレース距離によって完全に定量化される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.135450731208951
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We study the quantitative characterization of the performance of qubit
measurements in this paper. In particular, the back-action evading nature of
quantum nondemolition (QND) readout of qubits is fully quantified by quantum
trace distance. Only computational basis states are necessary to be taken into
consideration. Most importantly, we propose an experimentally efficient method
to evaluate the QND fidelity based on the classical trace distance, which uses
an experimental scheme with two consecutive measurements. The three key
quantifiers of a measurement, i.e., QND fidelity, readout fidelity, and
projectivity, can be derived directly from the same experimental scheme.
Besides, we present the relationships among these three factors. Theoretical
simulation results for the dispersive readout of superconducting qubits show
the validity of the proposed QND fidelity. Efficient quantification of
measurement performance is of practical significance for the diagnosis,
performance improvement, and design of measurement apparatuses.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,量子ビット計測の性能の定量的評価について述べる。
特に、量子非退化(QND)読み出しのバックアクション回避特性は、量子トレース距離によって完全に定量化される。
計算基底状態のみが考慮される必要がある。
最も重要な点は,二つの連続測定を用いた実験手法を用いて,古典的トレース距離に基づくqndの忠実度を実験的に評価する手法を提案することである。
測定の3つの重要な量化器、すなわちQNDフィデリティ、読み出しフィデリティ、および射影性は、同じ実験スキームから直接引き出すことができる。
さらに,これら3つの因子間の関係について述べる。
超伝導量子ビットの分散可読化に関する理論的シミュレーション結果は,提案したQND忠実度の有効性を示す。
測定装置の診断, 性能改善, 設計には, 測定性能の効率的な定量化が不可欠である。
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