論文の概要: Suppressing spurious transitions using spectrally balanced pulse

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.10116v1
• Date: Fri, 14 Feb 2025 12:27:36 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-17 14:45:33.291304
• Title: Suppressing spurious transitions using spectrally balanced pulse
• Title（参考訳）: スペクトル平衡パルスによる突発性遷移の抑制
• Authors: Ruixia Wang, Yaqing Feng, Yujia Zhang, Jiayu Ding, Boxi Li, Felix Motzoi, Yang Gao, Huikai Xu, Zhen Yang, Wuerkaixi Nuerbolati, Haifeng Yu, Weijie Sun, Fei Yan,
• Abstract要約: 超伝導量子ビットでは、寄生相互作用は量子ゲートの性能を著しく制限することができる。 本稿では、スペクトルバランスの取れたマイクロ波パルスを用いて、望ましくない遷移を抑制するパルス整形法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 18.9170657325725
• License:
• Abstract: Achieving precise control over quantum systems presents a significant challenge, especially in many-body setups, where residual couplings and unintended transitions undermine the accuracy of quantum operations. In superconducting qubits, parasitic interactions -- both between distant qubits and with spurious two-level systems -- can severely limit the performance of quantum gates. In this work, we introduce a pulse-shaping technique that uses spectrally balanced microwave pulses to suppress undesired transitions. Experimental results demonstrate an order-of-magnitude reduction in spurious excitations between weakly detuned qubits, as well as a substantial decrease in single-qubit gate errors caused by a strongly coupled two-level defect over a broad frequency range. Our method provides a simple yet powerful solution to mitigate adverse effects from parasitic couplings, enhancing the fidelity of quantum operations and expanding feasible frequency allocations for large-scale quantum devices.
• Abstract（参考訳）: 量子系に対する正確な制御を達成することは、特に量子演算の正確さを損なう残差結合や意図しない遷移といった多体構成において重要な課題となる。 超伝導量子ビットでは、遠方量子ビットと2レベル系の間の寄生相互作用は、量子ゲートの性能を著しく制限することができる。 本研究では、スペクトルバランスの取れたマイクロ波パルスを用いて、望ましくない遷移を抑制するパルス整形法を提案する。 実験結果から,弱変形量子ビット間の刺激励起の次数減少と,広帯域における強結合2レベル欠陥に起因する単一量子ビットゲート誤差の顕著な減少が示された。 提案手法は, 寄生的カップリングによる悪影響を軽減し, 量子演算の忠実度を高め, 大規模量子デバイスにおいて実現可能な周波数割り当てを拡大するための, 単純かつ強力な解を提供する。

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