論文の概要: Flux-pulse-assisted Readout of a Fluxonium Qubit
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.17286v1
- Date: Fri, 29 Sep 2023 14:43:43 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-02 13:12:21.476215
- Title: Flux-pulse-assisted Readout of a Fluxonium Qubit
- Title(参考訳): flux-pulse によるfluxonium qubitの読み出し
- Authors: Taryn V. Stefanski and Christian Kraglund Andersen
- Abstract要約: 量子ビットの読み出しを改善するために,分散シフトにおける特徴を活用することを提案する。
具体的には,フラックスバイアス点における読み出し時間と誤り率の改善を示す理論シミュレーションについて報告する。
提案手法は,異なる誤差チャネルを含むように拡張され,200 ns統合後の信号対雑音比が5倍向上することを示す。
- 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: Much attention has focused on the transmon architecture for large-scale
superconducting quantum devices, however, the fluxonium qubit has emerged as a
possible successor. With a shunting inductor in parallel to a Josephson
junction, the fluxonium offers larger anharmonicity and stronger protection
against dielectric loss, leading to higher coherence times as compared to
conventional transmon qubits. The interplay between the inductive and Josephson
energy potentials of the fluxonium qubit leads to a rich dispersive shift
landscape when tuning the external flux. Here we propose to exploit the
features in the dispersive shift to improve qubit readout. Specifically, we
report on theoretical simulations showing improved readout times and error
rates by performing the readout at a flux bias point with large dispersive
shift. We expand the scheme to include different error channels, and show that
flux-pulse-assisted readout offers 5 times improvement in signal to noise ratio
after 200 ns integration time. Moreover, we show that the performance
improvement persists in the presence of finite measurement efficiency combined
with quasi-static flux noise. We suggest energy parameters for the fluxonium
architecture that will allow for the implementation of our proposed
flux-pulse-assisted readout scheme.
- Abstract(参考訳): 大規模な超伝導量子デバイスのためのトランスモンアーキテクチャに多くの注目が集まっているが、フラックスニウム量子ビットが後継として現れている。
ジョセフソン接合と平行なシャンティングインダクタにより、フラックスニウムは非調和性と誘電損失に対する強い保護を提供し、従来のトランスモン量子ビットよりも高いコヒーレンス時間をもたらす。
フラックスニウム量子ビットの誘導的エネルギーポテンシャルとジョセフソンエネルギーポテンシャルの相互作用は、外部フラックスをチューニングする際にリッチな分散的シフトランドスケープをもたらす。
ここでは,分散シフトの機能を活用し,量子ビット読み出しを改善することを提案する。
具体的には,分散シフトが大きい磁束バイアスポイントで読み出しを行い,読み出し時間と誤差率の改善を示す理論的シミュレーションについて報告する。
提案手法は,異なる誤差チャネルを含むように拡張され,200 ns統合後の信号対雑音比が5倍向上することを示す。
さらに, 準静的フラックスノイズと有限測定効率の存在下では, 性能改善が持続することを示す。
我々は,提案するフラックスパルスアシスト読み出し方式の実装を可能にするために,フラックスニウムアーキテクチャのエネルギーパラメータを提案する。
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