論文の概要: 99.9%-fidelity in measuring a superconducting qubit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.13849v1
• Date: Wed, 18 Dec 2024 13:45:13 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-19 13:24:02.615463
• Title: 99.9%-fidelity in measuring a superconducting qubit
• Title（参考訳）: 超伝導量子ビット測定における99.9%の忠実度
• Authors: Can Wang, Feng-Ming Liu, He Chen, Yi-Fei Du, Chong Ying, Jian-Wen Wang, Yong-Heng Huo, Cheng-Zhi Peng, Xiaobo Zhu, Ming-Cheng Chen, Chao-Yang Lu, Jian-Wei Pan,
• Abstract要約: 量子状態測定ラグは、速度と忠実性において量子ゲート演算の約1桁遅れている。 そこで我々は、量子ビットと共振器の長寿命相互作用方式を実装するために、新しいアーキテクチャを設計する。 実験の結果,第1段増幅を必要としない202nsで99.8%の測定精度が得られた。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.469716894645766
• License:
• Abstract: Despite the significant progress in superconducting quantum computation over the past years, quantum state measurement still lags nearly an order of magnitude behind quantum gate operations in speed and fidelity. The main challenge is that the strong coupling and readout signal used to probe the quantum state may also introduce additional channels which may cause qubit state transitions. Here, we design a novel architecture to implement the long-sought longitudinal interaction scheme between qubits and resonators. This architecture not only provides genuine longitudinal interaction by eliminating residual transversal couplings, but also introduces proper nonlinearity to the resonator that can further minimize decay error and measurement-induced excitation error. Our experimental results demonstrate a measurement fidelity of 99.8% in 202 ns without the need for any first-stage amplification. After subtracting the residual preparation errors, the pure measurement fidelity is above 99.9%. Our scheme is compatible with the multiplexing readout scheme and can be used for quantum error correction.
• Abstract（参考訳）: 過去数年間の超伝導量子計算の著しい進歩にもかかわらず、量子状態の測定は、速度と忠実性において量子ゲートの操作にほぼ1桁遅れている。 主な課題は、量子状態の探索に使用される強い結合と読み出し信号が、量子ビット状態遷移を引き起こす可能性のある追加チャネルを導入することである。 そこで我々は、量子ビットと共振器の長寿命相互作用方式を実装するために、新しいアーキテクチャを設計する。 このアーキテクチャは、残余な超越結合を排除し、真の長手相互作用を提供するだけでなく、共振器に適切な非線形性を導入し、さらに減衰誤差と測定誘起励起誤差を最小化する。 実験の結果,第1段増幅を必要としない202nsで99.8%の測定精度が得られた。 残留準備誤差を減じた後、純粋な測定精度は99.9%以上である。 本方式は多重化読み出し方式と互換性があり,量子誤り訂正に利用できる。

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)
• Generalized Parity Measurements and Efficient Large Multi-component Cat State Preparation with Quantum Signal Processing [0.0]
  一般パリティ測定は、非自明な量子状態の生成に役立っている。 本稿では,量子信号処理に基づく効率的でロバストなパリティ測定手法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-08T18:47:22Z)
• Realization of two-qubit gates and multi-body entanglement states in an asymmetric superconducting circuits [3.9488862168263412]
  本研究では, 可変フラキソニウム-トランスモン (FTT) コープリング方式を提案する。 フラクソニウムとトランスモンからなる非対称構造は周波数空間を最適化し、高忠実度2量子ビットの量子ゲートを形成する。 一般のシングルキュービットXpi/2ゲートと2キュービット(iSWAP)ゲートをシミュレートし,本方式の性能について検討した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-12T08:44:21Z)
• Fast Flux-Activated Leakage Reduction for Superconducting Quantum Circuits [84.60542868688235]
  量子ビット実装のマルチレベル構造から生じる計算部分空間から漏れること。 パラメトリックフラックス変調を用いた超伝導量子ビットの資源効率向上のためのユニバーサルリーク低減ユニットを提案する。 繰り返し重み付け安定化器測定におけるリーク低減ユニットの使用により,検出されたエラーの総数を,スケーラブルな方法で削減できることを実証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-13T16:21:32Z)
• Rapid single-shot parity spin readout in a silicon double quantum dot with fidelity exceeding 99 % [0.0]
  シリコンベースのスピン量子ビットは、スケーラブルな量子コンピュータを実現するための潜在的経路を提供する。 最近の実験では、高忠実度量子ゲートやマルチキュービット演算など重要な技術が実証されている。 フォールトトレラント量子コンピュータの実現には、デコヒーレンスよりも高速な高忠実度スピン計測が必要である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-01T02:59:04Z)
• Model-based Optimization of Superconducting Qubit Readout [59.992881941624965]
  超伝導量子ビットに対するモデルベース読み出し最適化を実証する。 我々は,残共振器光子から500nsの終端長と最小限の過剰リセット誤差で,キュービット当たり1.5%の誤差を観測した。 この技術は数百のキュービットに拡張でき、エラー訂正コードや短期アプリケーションの性能を高めるために使用される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-08-03T23:30:56Z)
• Anticipative measurements in hybrid quantum-classical computation [68.8204255655161]
  量子計算を古典的な結果によって補う手法を提案する。 予測の利点を生かして、新しいタイプの量子測度がもたらされる。 予測量子測定では、古典計算と量子計算の結果の組み合わせは最後にのみ起こる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-12T15:47:44Z)
• Enhanced nonlinear quantum metrology with weakly coupled solitons and particle losses [58.720142291102135]
  ハイゼンベルク(最大1/N)および超ハイゼンベルクスケーリングレベルにおける位相パラメータ推定のための干渉計測手法を提案する。 我々のセットアップの中心は、量子プローブを形成する新しいソリトンジョセフソン接合(SJJ)システムである。 このような状態は、適度な損失があっても最適な状態に近いことを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-07T09:29:23Z)
• Rapid and Unconditional Parametric Reset Protocol for Tunable Superconducting Qubits [12.429990467686526]
  量子コンピューティングにおける量子ビットの高速かつ高忠実リセット方式について報告する。 トランスモン量子ビットを通してフラックスを変調することにより、量子ビットとその読み出し共振器間のスワップを実現する。 提案手法は, 2次励起状態の劣化を効果的に達成し, (ii) 近傍の量子ビットに対して無視可能な効果を有し, (iii) 量子ビットを反復的な単一光子で絡み合わせる方法を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-21T06:22:59Z)
• Direct Quantum Communications in the Presence of Realistic Noisy Entanglement [69.25543534545538]
  本稿では,現実的な雑音に依拠する新しい量子通信方式を提案する。 性能分析の結果,提案手法は競争力のあるQBER, 利得, 利得を提供することがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-22T13:06:12Z)
• Boundaries of quantum supremacy via random circuit sampling [69.16452769334367]
  Googleの最近の量子超越性実験は、量子コンピューティングがランダムな回路サンプリングという計算タスクを実行する遷移点を示している。 観測された量子ランタイムの利点の制約を、より多くの量子ビットとゲートで検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-05T20:11:53Z)

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。