論文の概要: On readout and initialisation fidelity by finite demolition single shot readout

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.06271v1
• Date: Mon, 12 Dec 2022 22:21:44 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-09 14:03:52.799738
• Title: On readout and initialisation fidelity by finite demolition single shot readout
• Title（参考訳）: 有限分割単発読み出しによる読み出しと初期化の忠実性について
• Authors: Majid Zahedian, Max Keller, Minsik Kwon, Javid Javadzade, Jonas Meinel, Vadim Vorobyov and J\"org Wrachtrup
• Abstract要約: 単発読み出しによって実行されるシステムの初期化忠実度を解析する解析モデルを提案する。 我々の研究は、単発読み出しがポストセレクションやリアルタイム制御による初期化に使用されるとき、量子ビットの初期化忠実性の正確な記述に関連している。
• 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: Ideal projective quantum measurement makes the system state collapse in one of the observable operator eigenstates $|\phi_\alpha\rangle$, making it a powerful tool for preparing the system in the desired pure state. Nevertheless, experimental realisations of projective measurement are not ideal. During the measurement time needed to overcome the classical noise of the apparatus, the system state is often (slightly) perturbed, which compromises the fidelity of initialisation. In this paper, we propose an analytical model to analyse the initialisation fidelity of the system performed by the single-shot readout. We derive a method to optimise parameters for the three most used cases of photon counting based readouts for NV colour centre in diamond, charge state, nuclear spin and low temperature electron spin readout. Our work is of relevance for the accurate description of initialisation fidelity of the quantum bit when the single-shot readout is used for initialisation via post-selection or real-time control.
• Abstract（参考訳）: 理想的な射影量子測定は、可観測作用素の1つで系状態が崩壊する(|\phi_\alpha\rangle$)。 しかし、射影計測の実験的な実現は理想的ではない。 装置の古典的なノイズを克服するために必要な測定時間の間、システム状態はしばしば(軽く)摂動し、初期化の忠実さを損なう。 本稿では,単発読み出しによって実行されるシステムの初期化忠実度を分析する解析モデルを提案する。 ダイヤモンド, 電荷状態, 核スピン, 低温電子スピンの読み出しにおけるNV色中心の光子計数に基づく読み出しのパラメータを最適化する手法を考案した。 我々の研究は、単発読み出しがポストセレクションやリアルタイム制御による初期化に使用されるとき、量子ビットの初期化忠実性の正確な記述に関連している。

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