論文の概要: A mid-circuit erasure check on a dual-rail cavity qubit using the joint-photon number-splitting regime of circuit QED
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.14621v2
- Date: Tue, 13 Aug 2024 13:52:32 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-14 22:04:55.199152
- Title: A mid-circuit erasure check on a dual-rail cavity qubit using the joint-photon number-splitting regime of circuit QED
- Title（参考訳）: 回路QEDの結合光子数分割方式を用いた二重レールキャビティ量子ビットの中間回路消去チェック
- Authors: Stijn J. de Graaf, Sophia H. Xue, Benjamin J. Chapman, James D. Teoh, Takahiro Tsunoda, Patrick Winkel, John W. O. Garmon, Kathleen M. Chang, Luigi Frunzio, Shruti Puri, Robert J. Schoelkopf,
- Abstract要約: 本研究では, 単一モードに静的に結合したアンシラのスペクトルを2つのモードで結合光子数に依存することを示す。
2つの超伝導キャビティに符号化されたデュアルレール量子ビットに対するハードウェア効率の良い消去チェックを実現する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Quantum control of a linear oscillator using a static dispersive coupling to a nonlinear ancilla underpins a wide variety of experiments in circuit QED. Extending this control to more than one oscillator while minimizing the required connectivity to the ancilla would enable hardware-efficient multi-mode entanglement and measurements. We show that the spectrum of an ancilla statically coupled to a single mode can be made to depend on the joint photon number in two modes by applying a strong parametric beamsplitter coupling between them. This `joint-photon number-splitting' regime extends single-oscillator techniques to two-oscillator control, which we use to realize a hardware-efficient erasure check for a dual-rail qubit encoded in two superconducting cavities. By leveraging the beamsplitter coupling already required for single-qubit gates, this scheme permits minimal connectivity between circuit elements. Furthermore, the flexibility to choose the pulse shape allows us to limit the susceptibility to different error channels. We use this scheme to detect leakage errors with a missed erasure fraction of $(9.0 \pm 0.5)\times10^{-4}$, while incurring an erasure rate of $2.92 \pm 0.01\%$ and a Pauli error rate of $0.31 \pm 0.01\%$, both of which are dominated by cavity errors.
- Abstract（参考訳）: 非線形アンシラへの静的分散結合を用いた線形発振器の量子制御は、回路QEDにおいて様々な実験を行う。
この制御を複数の発振器に拡張し、必要なアンシラへの接続を最小化することで、ハードウェア効率の良いマルチモードの絡み合いと測定を可能にした。
本研究では, 単一モードに静的に結合したアンシラのスペクトルを, 強いパラメトリックビームスプリッタ結合を施すことにより, 2モードの接合光子数に依存することを示す。
2つの超伝導キャビティに符号化されたデュアルレール量子ビットに対して、ハードウェア効率の良い消去チェックを実現するために、この「接合光子数分割」方式は、単一オシレータ技術を2オシレータ制御に拡張する。
単一ビットゲートに既に必要とされているビームスプリッタ結合を利用することで、回路素子間の接続を最小限に抑えることができる。
さらに、パルス形状を選択する柔軟性により、異なるエラーチャネルに対する感受性を制限することができる。
我々はこの手法を用いて、消去率2.92 pm 0.01 %$とPauli エラー率0.31 pm 0.01 %$を発生させながら、消去率9.0 pm 0.5)\times10^{-4}$を欠落した消去率9.0 pm 0.5 でリークエラーを検出する。
関連論文リスト
- Designing high-fidelity two-qubit gates between fluxonium qubits [0.19528996680336308]
本稿では,フッソニウム量子ビット間の2量子ゲートを最小誤差,速度,制御の簡易化のために提案する。
我々のアーキテクチャは、線形共振器を介して結合された2つのフラクソニウムからなる。
オープンシステムの平均CZゲート不忠実度は70nsで1.86倍10-4$である。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-12T01:56:21Z) - Efficient decoupling of a non-linear qubit mode from its environment [0.9533143628888118]
超伝導量子回路の設計自由度を利用して、対称性保護モードを持つ多モード素子を形成する。
提案された回路は、ジョセフソン接合を介して中央の島に結合した3つの超伝導島で構成されている。
再生共振器からメディエータモードを復調する際に、光子による劣化によって量子ビットのコヒーレンスが制限されないことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-28T12:16:29Z) - Flux-Tunable Hybridization in a Double Quantum Dot Interferometer [7.0140131556353]
2つの量子ドットからなるループに実装された2つの電子レベルとフラックスの間のトンネル結合のチューニング。
その結果、フラックスによって調整されたトンネル結合を持つキュービットのパリティ読み出しの実現可能性と限界が確立された。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-07T18:57:31Z) - A high on-off ratio beamsplitter interaction for gates on bosonically
encoded qubits [40.96261204117952]
高品質の超伝導マイクロ波空洞における量子ビットは、単一のデバイスで最初のエラー補正を行う機会を提供する。
我々は3波混合結合素子を用いて1オクターブ以上の周波数で分離された2つのボゾンモード間のプログラム可能なビームスプリッタ相互作用を設計する。
次に,2つのボソニックモードのSWAPに対して,トランスモンが制御ビットを提供するレシエーション$g_bsapproxchi$におけるハイブリッド制御SWAP演算を実現するための新しいプロトコルを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-22T18:07:29Z) - High fidelity two-qubit gates on fluxoniums using a tunable coupler [47.187609203210705]
超伝導フラクソニウム量子ビットは、大規模量子コンピューティングへの道のトランスモンに代わる有望な代替手段を提供する。
マルチキュービットデバイスにおける大きな課題は、スケーラブルなクロストークのないマルチキュービットアーキテクチャの実験的なデモンストレーションである。
ここでは、可変カプラ素子を持つ2量子フッソニウム系量子プロセッサを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-30T13:44:52Z) - Ancilla-Error-Transparent Controlled Beam Splitter Gate [0.0]
我々はKerr-catの量子ビットを用いたハイブリッドcSWAPの新たな実現法を提案する。
カーキャットは制御相ビームスプリッター(cPBS)演算を生成するために使用される。
Kerr-catの強いバイアス付きエラーチャネルは、ビットフリップよりも支配的な位相フリップを持つ。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-08T16:31:50Z) - Superconducting coupler with exponentially large on-off ratio [68.8204255655161]
Tunable two-qubit couplersは、マルチキュービット超伝導量子プロセッサにおけるエラーを軽減するための道を提供する。
ほとんどのカップルは狭い周波数帯域で動作し、ZZ$相互作用のような特定のカップリングをターゲットにしている。
これらの制限を緩和する超伝導カプラを導入し、指数関数的に大きなオンオフ比を持つ2量子ビット相互作用を抑える。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-21T03:03:13Z) - Fast high-fidelity single-qubit gates for flip-flop qubits in silicon [68.8204255655161]
フリップフロップ量子ビットは、シリコン中の反平行ドナー結合電子とドナー核スピンを持つ状態において符号化される。
相互作用する電子スピンと核スピンによって形成されるマルチレベルシステムについて検討する。
低周波雑音下で高速かつロバストな単一ビットゲートを生成する最適制御方式を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-01-27T18:37:30Z) - Universal non-adiabatic control of small-gap superconducting qubits [47.187609203210705]
2つの容量結合トランスモン量子ビットから形成される超伝導複合量子ビットを導入する。
我々はこの低周波CQBを、ただのベースバンドパルス、非断熱遷移、コヒーレントなランダウ・ツェナー干渉を用いて制御する。
この研究は、低周波量子ビットの普遍的非断熱的制御が、単にベースバンドパルスを用いて実現可能であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-29T22:48:34Z) - Switching dynamics of single and coupled VO2-based oscillators as
elements of neural networks [55.41644538483948]
本稿では,単一および結合型VO2系発振器の抵抗結合および容量結合によるスイッチングダイナミクスについて報告し,ニューラルネットワークへの応用の可能性について検討する。
抵抗結合については、結合抵抗の一定の値で同期が発生するが、不安定であり、同期故障が周期的に起こることが示されている。
容量結合については、弱い結合と強い結合を持つ2つの同期モードが見出され、これらのモード間の遷移はカオス振動を伴う。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-07T02:16:04Z)
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。