論文の概要: Two-photon driven Kerr quantum oscillator with multiple spectral degeneracies

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.03689v2
• Date: Wed, 21 Dec 2022 16:31:43 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-20 01:42:40.913033
• Title: Two-photon driven Kerr quantum oscillator with multiple spectral degeneracies
• Title（参考訳）: 多重スペクトル退化をもつ2光子駆動Kerr量子発振器
• Authors: Diego Ruiz, Ronan Gautier, J\'er\'emie Guillaud and Mazyar Mirrahimi
• Abstract要約: 2光子ドライブのデチューニングである余分な制御パラメータが、定義された量子ビットの性質において重要な役割を果たすことを示す。 我々は,ビットフリップ誤りの強い抑制を保ちながら,高速かつ高忠実なゲートを実現できることを示す。
• 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: Kerr nonlinear oscillators driven by a two-photon process are promising systems to encode quantum information and to ensure a hardware-efficient scaling towards fault-tolerant quantum computation. In this paper, we show that an extra control parameter, the detuning of the two-photon drive with respect to the oscillator resonance, plays a crucial role in the properties of the defined qubit. At specific values of this detuning, we benefit from strong symmetries in the system, leading to multiple degeneracies in the spectrum of the effective confinement Hamiltonian. Overall, these degeneracies lead to a stronger suppression of bit-flip errors. We also study the combination of such Hamiltonian confinement with colored dissipation to suppress leakage outside of the bosonic code space. We show that the additional degeneracies allow us to perform fast and high-fidelity gates while preserving a strong suppression of bit-flip errors.
• Abstract（参考訳）: 2光子プロセスによって駆動されるkerr非線形発振器は、量子情報をエンコードし、フォールトトレラント量子計算へのハードウェア効率の高いスケーリングを保証する有望なシステムである。 本稿では、振動子共振に対する2光子駆動のデチューニングという余分な制御パラメータが、定義された量子ビットの特性において重要な役割を担っていることを示す。 このデチューニングの特定の値において、系の強い対称性の恩恵を受け、有効閉じ込めハミルトニアンのスペクトルにおける複数の退化をもたらす。 全体として、これらの退化はビットフリップエラーの強い抑制につながる。 また,このようなハミルトニアン閉じ込めと色消散の組み合わせについて検討し,ボソニック符号空間外の漏洩を抑制する。 我々は,ビットフリップ誤りの強い抑制を保ちながら,高速かつ高忠実なゲートを実現できることを示す。

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