論文の概要: The Floquet Fluxonium Molecule: Driving Down Dephasing in Coupled Superconducting Qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.08762v3
• Date: Thu, 07 Nov 2024 16:26:12 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-08 19:35:55.004960
• Title: The Floquet Fluxonium Molecule: Driving Down Dephasing in Coupled Superconducting Qubits
• Title（参考訳）: Floquet Fluxonium Molecule: 結合した超伝導量子ビットの劣化を抑える
• Authors: Matthew Thibodeau, Angela Kou, Bryan K. Clark,
• Abstract要約: そこで本研究では,フロッケフラッソニウム分子(Floquet fluxonium molecule)を,その量子ビット状態の不整合担持によるビットフリップ速度の最小化と,フラックスノイズの脱落に対する新しい2次不感度による位相フリップの抑制を提案する。 数値シミュレーションにより,ビットフリップ,位相フリップ,消去率を推定し,計算部分空間で約50msのコヒーレンス時間と約500$mu$sの消去寿命を予測した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: High-coherence qubits, which can store and manipulate quantum states for long times with low error rates, are necessary building blocks for quantum computers. Here we propose a driven superconducting erasure qubit, the Floquet fluxonium molecule, which minimizes bit-flip rates through disjoint support of its qubit states and suppresses phase flips by a novel second-order insensitivity to flux-noise dephasing. We estimate the bit-flip, phase-flip, and erasure rates through numerical simulations, with predicted coherence times of approximately 50 ms in the computational subspace and erasure lifetimes of about 500 $\mu$s. We also present a protocol for performing high-fidelity single-qubit rotation gates via additional flux modulation, on timescales of roughly 500 ns, and propose a scheme for erasure detection and logical readout. Our results demonstrate the utility of drives for building new qubits that can outperform their static counterparts.
• Abstract（参考訳）: 量子状態の保存と操作を低エラー率で長時間行うことが可能な高コヒーレンス量子ビットは、量子コンピュータのためのビルディングブロックである。 ここでは, 量子ビット状態の不整合担持によるビットフリップ率の最小化と, フラックスノイズに対する新しい2次非感度による位相フリップの抑制を図った, 超伝導消去量子ビットFloquetフラッソニウム分子を提案する。 シミュレーションによりビットフリップ,位相フリップ,消去率を推定し,計算部分空間で約50msのコヒーレンス時間と約500$\mu$sの消去寿命を予測した。 また,約500nsの時間スケールで,高忠実度単一ビット回転ゲートを付加フラックス変調により実行するためのプロトコルを提案し,消去検出と論理的読み出し手法を提案する。 以上の結果から,新しい量子ビットを構築する上でのドライブの有用性が示される。

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