論文の概要: Demolition measurement protocol for transmon qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.18322v1
• Date: Tue, 25 Feb 2025 16:17:37 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-26 15:21:59.117739
• Title: Demolition measurement protocol for transmon qubits
• Title（参考訳）: トランペット量子ビットの分解測定プロトコル
• Authors: Ashutosh Mishra, Frank K. Wilhelm, Shai Machnes,
• Abstract要約: 本稿では、キュービットの読み出しをリセットプロセスと統合し、キュービットのアイドル時間を最小化するトランスモンキュービットの復調測定のためのプロトコルを提案する。 本稿では,このプロトコルの3段階実装について述べる。 我々は,このプロトコルを,ハードウェアのオーバーヘッドを伴わずに,$95 %以上のリセット忠実度と$99 %のリードアウト忠実度で実装できることを実証した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.7646713951724011
• License:
• Abstract: The process of measuring a qubit and re-initializing it to the ground state practically lead to long qubit idle times between re-runs of experiments on a superconducting quantum computer. Here, we propose a protocol for a demolition measurement of a transmon qubit that integrates qubit readout with the reset process to minimize qubit idle time. We present a three-staged implementation of this protocol, involving a combined qubit readout and resonator reset scheme that unconditionally resets the resonator at the end of the readout; a leakage removal scheme that can be integrated with the measurement stage; and an unconditional qubit reset. We demonstrate that this protocol could be implemented in $1 \mu$s with greater than $95 \%$ reset fidelity and a $99 \%$ readout fidelity without any hardware overhead beyond those commonly used. This provides at least a tenfold speed-up compared to the passive decay of the qubit, hence significantly increasing the data-acquisition rate.
• Abstract（参考訳）: 量子ビットの測定と基底状態への再初期化のプロセスは、超伝導量子コンピュータにおける実験の再実行の間の長い量子ビットアイドル時間をもたらす。 本稿では、キュービットの読み出しとリセットプロセスを統合して、キュービットのアイドル時間を最小化するトランスモンキュービットの復調測定のためのプロトコルを提案する。 本稿では、このプロトコルの3段階実装について、リードアウト終了時に共振器を無条件にリセットする、キュービットリードアウトと共振器リセットの組み合わせ、測定段階と一体化可能なリーク除去方式、および無条件キュービットリセットを含む。 我々は、このプロトコルを、通常使われるハードウェアオーバーヘッド以上のハードウェアオーバーヘッドを伴わずに、95ドル以上のリセット忠実度と99ドル以上の読み出し忠実度で実装できることを実証した。 これにより、キュービットのパッシブ崩壊と比較して少なくとも10倍のスピードアップが得られ、結果としてデータ取得率が大幅に向上する。

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