論文の概要: All-microwave leakage reduction units for quantum error correction with superconducting transmon qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.09876v2
• Date: Wed, 22 Mar 2023 12:43:32 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-23 23:45:34.172086
• Title: All-microwave leakage reduction units for quantum error correction with superconducting transmon qubits
• Title（参考訳）: 超伝導トランスモン量子ビットを用いた量子誤り訂正のための全マイクロ波リーク低減ユニット
• Authors: J. F. Marques, H. Ali, B. M. Varbanov, M. Finkel, H. M. Veen, S. L. M. van der Meer, S. Valles-Sanclemente, N. Muthusubramanian, M. Beekman, N. Haider, B. M. Terhal, L. DiCarlo
• Abstract要約: 量子回路を量子ビットとして使用する場合、計算状態からのリークを最小限にすることは困難である。 Battistelらによって提案された回路QEDアーキテクチャにおいて,トランスモンの量子ハードウエア効率,全マイクロ波リーク低減ユニット(LRU)を実現し,拡張する。 このLRUは、第2および第3の励起されたトランスモン状態の漏れを効果的に低減し、最大99%の有効率を220mathrmns$で、クォービット部分空間に最小限の影響を与える。
• 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: Minimizing leakage from computational states is a challenge when using many-level systems like superconducting quantum circuits as qubits. We realize and extend the quantum-hardware-efficient, all-microwave leakage reduction unit (LRU) for transmons in a circuit QED architecture proposed by Battistel et al. This LRU effectively reduces leakage in the second- and third-excited transmon states with up to $99\% $ efficacy in $220~\mathrm{ns}$, with minimum impact on the qubit subspace. As a first application in the context of quantum error correction, we demonstrate the ability of multiple simultaneous LRUs to reduce the error detection rate and to suppress leakage buildup within $1\%$ in data and ancilla qubits over 50 cycles of a weight-2 parity measurement.
• Abstract（参考訳）: 量子回路を量子ビットとして使用する場合、計算状態からの漏洩を最小化することは課題である。 Battistelらによって提案された回路QEDアーキテクチャにおいて,トランスモンの量子ハードウエア効率,全マイクロ波リーク低減ユニット(LRU)を実現し,拡張する。 このlruは、キュービットのサブスペースへの影響を最小限に抑えつつ、最大$99\%$の220〜\mathrm{ns}$で、第2および第3のトランスモン状態におけるリークを効果的に低減する。 量子誤差補正における第1の応用として,重み2パリティ測定の50サイクル以上において,複数のlrusが誤り検出率を低減し,漏洩ビルドアップを1〜%$以内で抑制できることを実証する。

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