論文の概要: Selective Excitation of Superconducting Qubits with a Shared Control Line through Pulse Shaping

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.10710v2
• Date: Thu, 11 Sep 2025 12:19:28 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-12 13:52:32.647014
• Title: Selective Excitation of Superconducting Qubits with a Shared Control Line through Pulse Shaping
• Title（参考訳）: パルス整形による共有制御線路を用いた超電導量子の選択的励起
• Authors: Ryo Matsuda, Ryutaro Ohira, Toshi Sumida, Hidehisa Shiomi, Akinori Machino, Shinichi Morisaka, Keisuke Koike, Takefumi Miyoshi, Yoshinori Kurimoto, Yuuya Sugita, Yosuke Ito, Yasunari Suzuki, Peter A. Spring, Shiyu Wang, Shuhei Tamate, Yutaka Tabuchi, Yasunobu Nakamura, Kazuhisa Ogawa, Makoto Negoro,
• Abstract要約: 非ターゲット量子ビット周波数でヌル点を生成するために駆動パルスを形成することにより不要な励起を抑制する選択励起パルス法を提案する。 これらの結果は、周波数多重化量子ビット制御を向上するための有望なツールとして、SEP技術を強調している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.8077161424092132
• License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
• Abstract: In conventional architectures of superconducting quantum computers, each qubit is connected to its own control line, leading to a commensurate increase in the number of microwave lines as the system scales. Frequency-multiplexed qubit control addresses this problem by enabling multiple qubits to share a single microwave line. However, it can cause unwanted excitation of non-target qubits, especially when the detuning between qubits is smaller than the pulse bandwidth. Here, we propose a selective-excitation-pulse (SEP) technique that suppresses unwanted excitations by shaping a drive pulse to create null points at non-target qubit frequencies. In a proof-of-concept experiment with three fixed-frequency transmon qubits, we demonstrate that the SEP technique achieves single-qubit gate fidelities comparable to those obtained with conventional Gaussian pulses while effectively suppressing unwanted excitations in non-target qubits. These results highlight the SEP technique as a promising tool for enhancing frequency-multiplexed qubit control.
• Abstract（参考訳）: 超伝導量子コンピュータの従来のアーキテクチャでは、各量子ビットは自身の制御線に接続されており、システムがスケールするにつれてマイクロ波線の数が増える。 周波数多重化量子ビット制御は、複数の量子ビットが単一のマイクロ波線を共有できるようにすることによってこの問題に対処する。 しかし、特にキュービット間の遅延がパルス帯域幅よりも小さい場合、これは非ターゲットキュービットの不要な励起を引き起こす可能性がある。 本稿では、駆動パルスを形作ることにより不要な励起を抑制する選択的励起パルス(SEP)技術を提案し、非ターゲット量子ビット周波数でヌル点を生成する。 3つの固定周波数トランスモン量子ビットを用いた概念実証実験において、SEP法は従来のガウスパルスに匹敵する単一量子ゲート忠実度を達成し、非ターゲット量子ビットの不要励起を効果的に抑制することを示した。 これらの結果は、周波数多重化量子ビット制御を向上するための有望なツールとして、SEP技術を強調している。

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