論文の概要: High-fidelity QND readout and measurement back-action in a Tantalum-based high-coherence fluxonium qubit
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.16691v1
- Date: Tue, 28 Jan 2025 03:59:29 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-29 16:41:16.492810
- Title: High-fidelity QND readout and measurement back-action in a Tantalum-based high-coherence fluxonium qubit
- Title（参考訳）: タンタル系高コヒーレンスフラクソニウム量子ビットにおける高忠実QND読み出しと測定バックアクション
- Authors: Gaurav Bothara, Srijita Das, Kishor V Salunkhe, Madhavi Chand, Jay Deshmukh, Meghan P Patankar, R Vijay,
- Abstract要約: タンタル系高コヒーレンスフラクソニウム量子ビットの測定特性について検討した。
測定精度とQND特性は状態混合誤差によって制限されることがわかった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.1443262816483672
- License:
- Abstract: Implementing a precise measurement of the quantum state of a qubit is very critical for building a practical quantum processor as it plays an important role in state initialization and quantum error correction. While the transmon qubit has been the most commonly used design in small to medium-scale processors, the fluxonium qubit is emerging as a strong alternative with the potential for high-fidelity gate operation as a result of the high anharmonicity and high coherence achievable due to its unique design. Here, we explore the measurement characteristics of a tantalum-based high-coherence fluxonium qubit and demonstrate single-shot measurement fidelity (assignment fidelity) of 96.2% and 97.8% without and with the use of a Josephson Parametric Amplifier respectively. We study the back-action of the measurement photons on the qubit and measure a QND (repeatability) fidelity of 99.6%. We find that the measurement fidelity and QND nature are limited by state-mixing errors and our results suggest that a careful study of measurement-induced transitions in the fluxonium is needed to further optimize the readout performance.
- Abstract（参考訳）: 量子ビットの量子状態の正確な測定を実装することは、状態初期化と量子誤り訂正において重要な役割を果たす実用的な量子プロセッサを構築するために非常に重要である。
トランスモン・キュービットは、中小のプロセッサで最もよく使われる設計であるが、フラクソニウム・キュービットは、そのユニークな設計により高調波性および高コヒーレンスを達成できるため、高忠実なゲート操作の可能性を秘めた強力な代替品として登場している。
本稿では, タンタル系高コヒーレンスフラクソニウム量子ビットの測定特性について検討し, それぞれジョセフソンパラメトリック増幅器を用いずとも96.2%, 97.8%の単発測定忠実度を示した。
量子ビット上の測定光子のバックアクションについて検討し、QND (repeatability) の忠実度99.6%を測定した。
その結果, 測定精度とQND特性は状態混合誤差によって制限されていることが判明した。
関連論文リスト
- 99.9%-fidelity in measuring a superconducting qubit [7.469716894645766]
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。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-12-18T13:45:13Z) - 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) - Design and simulation of a transmon qubit chip for Axion detection [103.69390312201169]
超伝導量子ビットに基づくデバイスは、量子非劣化測定(QND)による数GHz単一光子の検出に成功している。
本研究では,Qub-ITの超伝導量子ビットデバイスの実現に向けた状況を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-08T17:11:42Z) - 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) - Adaptive Quantum Tomography in a Weak Measurement System with
Superconducting Circuits [0.0]
我々は,高速適応量子状態トモグラフィを実現するために,新しい最適測定基準を導入する。
適応量子状態トモグラフィープロトコルは、約33.74%の必要な測定回数を減らすことができると期待している。
実験により超伝導回路系において14.81%の測定数が減少することがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-08T09:43:03Z) - 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) - First design of a superconducting qubit for the QUB-IT experiment [50.591267188664666]
QUB-ITプロジェクトの目標は、量子非破壊(QND)測定と絡み合った量子ビットを利用した、反復的な単一光子カウンタを実現することである。
本稿では,Qiskit-Metalを用いた共振器に結合したトランスモン量子ビットからなる第1の超伝導デバイスの設計とシミュレーションを行う。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-18T07:05:10Z) - Analytical and experimental study of center line miscalibrations in M\o
lmer-S\o rensen gates [51.93099889384597]
モルマー・ソレンセンエンタングゲートの誤校正パラメータの系統的摂動展開について検討した。
我々はゲート進化演算子を計算し、関連する鍵特性を得る。
我々は、捕捉されたイオン量子プロセッサにおける測定値に対して、モデルからの予測をベンチマークすることで検証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-10T10:56:16Z) - 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) - Efficient qubit measurement with a nonreciprocal microwave amplifier [0.0]
非相反パラメトリック増幅器を用いた超伝導量子ビットの効率的な測定を実証する。
この研究は、強射影測定の忠実度をさらに向上するためのツールを提供するだけでなく、理想的な弱測定の実験的な研究のためのテストベッドを作成する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-09-18T14:40:38Z)
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。