論文の概要: The quantromon: A qubit-resonator system with orthogonal qubit and readout modes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.17439v1
- Date: Wed, 29 Jan 2025 06:41:29 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-30 15:53:50.927796
- Title: The quantromon: A qubit-resonator system with orthogonal qubit and readout modes
- Title（参考訳）: 量子ロモン:直交量子ビットと読み出しモードを持つ量子ビット共振器系
- Authors: Kishor V. Salunkhe, Suman Kundu, Srijita Das, Jay Deshmukh, Meghan P. Patankar, R. Vijay,
- Abstract要約: 量子ロモンと呼ばれる2モード回路を導入し、量子ビットと共振器を2つのモードで実装する。
ハイブリッド2D-3D cQEDアーキテクチャで実装された実験では、量子ロモンの特異な特徴が示されている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.516358999617711
- License:
- Abstract: The measurement of a superconducting qubit is implemented by coupling it to a resonator. The common choice is transverse coupling, which, in the dispersive approximation, introduces an interaction term which enables the measurement. This cross-Kerr term provides a qubit-state dependent dispersive shift in the resonator frequency with the device parameters chosen carefully to get sufficient signal while minimizing Purcell decay of the qubit. We introduce a two-mode circuit, nicknamed quantromon, with two orthogonal modes implementing a qubit and a resonator. Unlike before, where the coupling term emerges as a perturbative expansion, the quantromon has intrinsic cross-Kerr coupling by design. Our experiments implemented in a hybrid 2D-3D cQED architecture demonstrate some unique features of the quantromon like weak dependence of the dispersive shift on the qubit-resonator detuning and intrinsic Purcell protection. In a tunable qubit-frequency device, we show that the dispersive shift ($2\chi/2\pi$) changes by only $0.8$ MHz while the qubit-resonator detuning ($\Delta/2\pi$) is varied between $0.398$ GHz - $3.288$ GHz. We also demonstrate Purcell protection in a second device where we tune the orthogonality between the two modes. Finally, we demonstrate a single-shot readout fidelity of $98.3\%$ without using a parametric amplifier which is comparable to the state-of-the-art and suggests a potential simplification of the measurement circuitry for scaling up quantum processors.
- Abstract（参考訳）: 超伝導量子ビットの測定は共振器に結合して行う。
一般的な選択は、分散近似において測定を可能にする相互作用項を導入する横結合である。
このクロスカー項は、量子ビットのパーセル減衰を最小限に抑えつつ、十分な信号を得るために慎重に選択されたデバイスパラメータと共振器周波数の量子状態依存分散シフトを与える。
量子ロモンと呼ばれる2モード回路を導入し,2つの直交モードで量子ビットと共振器を実装した。
カップリング項が摂動展開として現れる前と異なり、クオントロモンは設計によって固有のクロスカーカップリングを持つ。
ハイブリッド2D-3D cQEDアーキテクチャで実装した実験では、量子ロモンの特徴として、量子ビット共振器の分散シフトの弱さや本質的なパーセル保護が示される。
可変量子周波数デバイスでは、分散シフト(2\chi/2\pi$)が0.8$ MHzだけ変化し、キュービット共振器(\Delta/2\pi$)は0.398$ GHzから3.288$ GHzに変化する。
また、2つのモード間の直交性を調整する第2のデバイスでパーセル保護を実証する。
最後に、パラメトリック増幅器を使わずに、シングルショットの読み出しフィリティが9,8.3 %$であることを示し、量子プロセッサのスケールアップのために測定回路を単純化する可能性を示唆している。
関連論文リスト
- Efficient decoupling of a non-linear qubit mode from its environment [0.9533143628888118]
超伝導量子回路の設計自由度を利用して、対称性保護モードを持つ多モード素子を形成する。
提案された回路は、ジョセフソン接合を介して中央の島に結合した3つの超伝導島で構成されている。
再生共振器からメディエータモードを復調する際に、光子による劣化によって量子ビットのコヒーレンスが制限されないことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-28T12:16:29Z) - Autonomous coherence protection of a two-level system in a fluctuating
environment [68.8204255655161]
我々は、もともと、相互作用しない2レベルシステム(量子ビット)のアンサンブルから静的ドップラー拡大の効果を取り除くことを意図したスキームを再検討する。
このスキームははるかに強力であり、時間と空間に依存するノイズから単一(あるいはアンサンブル)量子ビットのエネルギーレベルを保護できることを示した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-08T01:44:30Z) - Quantum emulation of the transient dynamics in the multistate
Landau-Zener model [50.591267188664666]
本研究では,Landau-Zenerモデルにおける過渡ダイナミクスを,Landau-Zener速度の関数として検討する。
我々の実験は、工学的なボソニックモードスペクトルに結合した量子ビットを用いたより複雑なシミュレーションの道を開いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-26T15:04:11Z) - Enhancing the Coherence of Superconducting Quantum Bits with Electric
Fields [62.997667081978825]
印加された直流電界を用いて、クォービット共鳴から外れた欠陥を調整することにより、クビットコヒーレンスを向上させることができることを示す。
また、超伝導量子プロセッサにおいて局所ゲート電極をどのように実装し、個々の量子ビットの同時コヒーレンス最適化を実現するかについても論じる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-02T16:18:30Z) - Optimization of the resonator-induced phase gate for superconducting
qubits [0.0]
線形共振器に結合した弱非調和トランスモン量子ビットの物理について検討する。
非常に弱い無調波トランスモンを用いて, この種の漏洩を効果的に抑制できることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-10-04T21:27:02Z) - Superconducting coupler with exponentially large on-off ratio [68.8204255655161]
Tunable two-qubit couplersは、マルチキュービット超伝導量子プロセッサにおけるエラーを軽減するための道を提供する。
ほとんどのカップルは狭い周波数帯域で動作し、ZZ$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) - Superposition of two-mode squeezed states for quantum information
processing and quantum sensing [55.41644538483948]
2モード圧縮状態(TMSS)の重ね合わせについて検討する。
TMSSは量子情報処理や量子センシングに潜在的な応用がある。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-02-01T18:09:01Z) - Coupling two charge qubits via a superconducting resonator operating in
the resonant and dispersive regimes [5.526775342940154]
本稿では,三重量子ドット系に閉じ込められた電子によって形成される新しい電荷量子ビットについて述べる。
本稿では、電荷量子ビットと超伝導共振器との間の長距離双極子結合の形式を示す。
iSWAPゲートの忠実度は実験で典型的なノイズレベルに対して99%以上の忠実度に達することが判明した。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-28T07:49:41Z) - Merged-element transmon [0.0]
スパッタリングしたNb-アモルファス-Si--Nb三層膜を用いたマージモンの実装について報告する。
マージモンに容量的に結合したリードアウト共振器の周波数は、低電力状態における量子状態依存的なシフトを示す。
我々は,低損失,エピナリー成長,格子整合三層膜を用いて,比較的小さなデバイス次元で高いコヒーレンスを実現することを期待する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-08-17T22:26:37Z) - Noise reduction in qubit readout with a two-mode squeezed interferometer [0.0]
2つのJPCからなる非平衡2モード圧縮光干渉計を用いて,トランスモンキュービット/キャビティ系を計測した。
我々は、同じ系におけるコヒーレント光の読み出しに比べて、投射的読み出しの信号対雑音比(SNR)が31%向上していることを観察した。
干渉計を可能な限り非射影的に調整することは、射影測定の最適設定と比較して、読み出しの量子効率の上昇に関連していた。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-30T13:55:36Z) - Thermal coupling and effect of subharmonic synchronization in a system
of two VO2 based oscillators [55.41644538483948]
本稿では,二酸化バナジウムスイッチングデバイスを用いた振動型ニューラルネットワーク(ONN)の試作について検討する。
カップリングの効果的な作用半径RTCは、スイッチング中に放出される総エネルギーと平均出力に依存する。
強い熱カップリングの場合、振動が存在する供給電流パラメータの限界は10%拡大する。
サブハーモニック同期の効果は、分類とパターン認識への応用を約束する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-06T03:26:53Z)
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。