論文の概要: A GKP qubit protected by dissipation in a high-impedance superconducting circuit driven by a microwave frequency comb

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.01425v2
• Date: Tue, 18 Jun 2024 20:43:25 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-22 09:10:16.289534
• Title: A GKP qubit protected by dissipation in a high-impedance superconducting circuit driven by a microwave frequency comb
• Title（参考訳）: マイクロ波コム駆動高インピーダンス超伝導回路における消散により保護されるGKP量子ビット
• Authors: Lev-Arcady Sellem, Alain Sarlette, Zaki Leghtas, Mazyar Mirrahimi, Pierre Rouchon, Philippe Campagne-Ibarcq,
• Abstract要約: 本稿では,GKP量子ビットの生成,保護,制御を行う新しい手法を提案する。 マイクロ波周波数コムを用いてジョセフソン回路をパラメトリック変調し、高いインピーダンス回路モードの散逸ダイナミクスを強制する。 符号化されたGKP量子ビットは、超伝導回路をプレーグする全ての支配的なデコヒーレンスチャネルに対して、準粒子中毒に対して堅牢に保護されている。
• 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: We propose a novel approach to generate, protect and control GKP qubits. It employs a microwave frequency comb parametrically modulating a Josephson circuit to enforce a dissipative dynamics of a high impedance circuit mode, autonomously stabilizing the finite-energy GKP code. The encoded GKP qubit is robustly protected against all dominant decoherence channels plaguing superconducting circuits but quasi-particle poisoning. In particular, noise from ancillary modes leveraged for dissipation engineering does not propagate at the logical level. In a state-of-the-art experimental setup, we estimate that the encoded qubit lifetime could extend two orders of magnitude beyond the break-even point, with substantial margin for improvement through progress in fabrication and control electronics. Qubit initialization, readout and control via Clifford gates can be performed while maintaining the code stabilization, paving the way toward the assembly of GKP qubits in a fault-tolerant quantum computing architecture.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,GKP量子ビットの生成,保護,制御を行う新しい手法を提案する。 マイクロ波周波数コムを用いてジョセフソン回路をパラメトリック変調し、高いインピーダンス回路モードの散逸ダイナミクスを強制し、有限エネルギーGKP符号を自律的に安定化させる。 符号化されたGKP量子ビットは、超伝導回路をプレーグする全ての支配的なデコヒーレンスチャネルに対して、準粒子中毒に対して堅牢に保護されている。 特に、放散工学に利用された補助モードからのノイズは、論理レベルでは伝播しない。 最先端の実験装置では、符号化された量子ビット寿命は、破壊点を超えて2桁まで拡大し、製造・制御エレクトロニクスの進歩により大幅に改善できると見積もっている。 クビットの初期化、クリフォードゲートによる読み出し、制御は、コード安定化を維持しながら行うことができ、フォールトトレラントな量子コンピューティングアーキテクチャにおけるGKP量子ビットの組み立てへの道を開くことができる。

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