論文の概要: Flux-pulse-assisted Readout of a Fluxonium Qubit
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.17286v2
- Date: Fri, 2 Aug 2024 15:47:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-05 18:43:16.433258
- Title: Flux-pulse-assisted Readout of a Fluxonium Qubit
- Title(参考訳): フラックスパルスを用いたフラクソニウム量子ビットの読み出し
- Authors: Taryn V. Stefanski, 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。
我々は、異なるエラーチャネルを含むようにスキームを拡張し、155 nsの積分時間で、フラックスパルスアシストによる読み出しにより、信号対雑音比が約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 with an integration time of 155 ns, flux-pulse-assisted readout offers about 5 times improvement in the signal to noise ratio. Moreover, we show that the performance improvement persists in the presence of finite measurement efficiency combined with quasi-static flux noise, and also when considering the increased Purcell rate at the flux-pulse-assisted readout point. We suggest a set of reasonable 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意が向けられているが、フラクソニウム量子ビットが後継候補として浮上している。
ヨーゼフソン接合と平行に振る舞うインダクタにより、フラクソニウムはより大きな非調和性を提供し、誘電体損失に対して強い保護を与えるため、従来のトランモン量子ビットと比較してコヒーレンス時間が高い。
フラクソニウム量子ビットの誘導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間の相互作用は、外部フラックスをチューニングする際に、豊富な分散シフトランドスケープをもたらす。
ここでは、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,大規模な分散シフトを伴うフラックスバイアス点において,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。
我々は、異なるエラーチャネルを含むようにスキームを拡張し、155 nsの積分時間で、フラックスパルスアシストによる読み出しにより、信号対雑音比が約5倍向上することを示す。
さらに, フラックスパルスアシスト再生点におけるパーセル速度の増加を考慮した場合, 有限測定効率と準静圧フラックスノイズとの併用により, 性能改善が持続することを示す。
提案するフラックスパルスアシスト型読み出し方式の実装を可能にするフラクトロニウムアーキテクチャの妥当なエネルギーパラメータセットを提案する。
関連論文リスト
- Improved fluxonium readout through dynamic flux pulsing [4.273820097694244]
本研究では,フラキソニウム量子ビットのフラックスパルスによる読み出し実験を行った。
我々は280 nsの積分時間で94.3%の割り当て忠実度を達成する。
その結果,フラキソニウム量子ビットの読み出し速度は最速となった。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-11-20T16:25:44Z) - Ultrafast Superconducting Qubit Readout with the Quarton Coupler [1.4571671739637337]
State-of-the-art Readoutは、キュービットとそのリードアウト共振器間の分散クロスカー結合に基づいている。
本稿では、クォートンカプラを用いてトランスモンキュービットと読み出し共振器との間の大きな(250MHzを超える)クロスカーを容易にする新しい方式を提案する。
完全なマスター方程式シミュレーションは、99%以上の読み出し時間とQND忠実度で5 nsの読み出し時間を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-02-24T00:39:35Z) - Enhancing Dispersive Readout of Superconducting Qubits Through Dynamic
Control of the Dispersive Shift: Experiment and Theory [47.00474212574662]
超伝導量子ビットは、大帯域読み出し共振器に結合される。
我々は、100 ns 統合時間で 0.25,% の、最先端の2状態読み取りエラーを示す。
提案した結果により,新たなアルゴリズムやプロトコルの性能がさらに向上することが期待されている。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-07-15T10:30:10Z) - Qubit readouts enabled by qubit cloaking [49.1574468325115]
時間依存ドライブは量子コンピューティングの取り組みにおいて重要な役割を果たす。
シングルキュービット制御、論理演算の絡み合い、およびキュービットの読み出しを可能にする。
クビット・クローキングは、Lled'o, Dassonneville, et alで導入された。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-05-01T15:58:25Z) - Reminiscence of classical chaos in driven transmons [117.851325578242]
共振器外ドライブでさえ、トランスモンスペクトルの構造に強い変化をもたらし、その大部分がカオスであることを示す。
その結果、カオス誘起量子分解効果の出現を特徴付ける光子数しきい値が導かれる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-07-19T16:04:46Z) - High-Order Qubit Dephasing at Sweet Spots by Non-Gaussian Fluctuators:
Symmetry Breaking and Floquet Protection [55.41644538483948]
非ガウスゆらぎによるqubit dephasingについて検討した。
非ガウス雑音に特有の対称性破壊効果を予測する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-06T18:02:38Z) - A fast tunable 3D-transmon architecture for superconducting qubit-based
hybrid devices [0.0]
3次元キャビティアーキテクチャにおいて,周波数可変トランスモン量子ビットのための高速流線を導入する。
本研究では,フラックス依存性のダイナミックレンジ,未確立状態からの緩和,フラックスラインの帯域幅について検討する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-04-01T06:59:11Z) - Tunable coupling scheme for implementing two-qubit gates on fluxonium
qubits [0.0]
超伝導フラクソニウム回路はRF-SQUID型フラックスキュービットであり、ジョセフソン接合の配列または高速度インダクタンス材料から構築された大きなインダクタンスを用いる。
トランモンキュービットとは対照的に、フラキソニウムの非調和性は大きく、正であり、回路の低エネルギーキュービット多様体と高次励起状態とのより良い分離を可能にする。
半量子束に偏りを持つ固定周波数フラクソニウム量子ビット上に2量子ゲートを実装するための可変結合方式を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-07-24T07:21:01Z) - Propagating Wigner-Negative States Generated from the Steady-State
Emission of a Superconducting Qubit [52.332094293284904]
超伝導量子ビットからウィグナー負の状態を生成する。
我々は理論と一致して0.08を超える大きなウィグナー対数否定性(英語版)を観察する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-01-23T16:30:31Z) - Collective radiation from distant emitters [63.391402501241195]
放射界のスペクトルは、標準超輝度を超えた直線幅の拡大のような非マルコフ的特徴を示すことを示す。
本稿では,超伝導回路プラットフォームにおける概念実証実装について論じる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-06-22T19:03:52Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。