論文の概要: Calibrating Magnetic Flux Control in Superconducting Circuits by Compensating Distortions on Time Scales from Nanoseconds up to Tens of Microseconds

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.04610v1
• Date: Thu, 06 Mar 2025 16:56:58 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-07 15:58:59.116644
• Title: Calibrating Magnetic Flux Control in Superconducting Circuits by Compensating Distortions on Time Scales from Nanoseconds up to Tens of Microseconds
• Title（参考訳）: ナノ秒から10秒までの時間スケールの歪み補正による超電導回路の磁束制御
• Authors: Christoph Hellings, Nathan Lacroix, Ants Remm, Richard Boell, Johannes Herrmann, Stefania Lazăr, Sebastian Krinner, François Swiadek, Christian Kraglund Andersen, Christopher Eichler, Andreas Wallraff,
• Abstract要約: 磁束を用いた超伝導量子ビットの遷移周波数の高速チューニングが不可欠である。 ナノ秒から数十マイクロ秒までの時間スケールにおいて,サブペルミユ残周周波数誤差による正確なフラックス制御を示す。 我々は、24個のフラックス活性化2量子ビットゲートを校正する量子誤り補正実験に、この手法をうまく導入した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.254697910626252
• License:
• Abstract: Fast tuning of the transition frequency of superconducting qubits using magnetic flux is essential, for example, for realizing high-fidelity two-qubit gates with low leakage or for reducing errors in dispersive qubit readout. To apply accurately shaped flux pulses, signal distortions induced by the flux control lines need to be carefully compensated for. This requires their in situ characterization at the reference plane of the qubit. However, many existing approaches are limited in time resolution or in pulse duration. Here, we overcome these limitations and demonstrate accurate flux control with sub-permille residual frequency errors on time scales ranging from nanoseconds to tens of microseconds. We achieve this by combining two complementary methods to characterize and compensate for pulse distortions. We have deployed this approach successfully in a quantum error correction experiment calibrating 24 flux-activated two-qubit gates. Reliable calibration methods, as the ones presented here, are essential in experiments scaling up superconducting quantum processors.
• Abstract（参考訳）: 磁束を用いた超伝導量子ビットの遷移周波数の高速チューニングは、例えば、低リークの高忠実度2量子ビットゲートの実現や、分散量子ビットの読み出しにおける誤差の低減に不可欠である。 正確な形状のフラックスパルスを適用するには、フラックス制御線によって誘導される信号歪みを慎重に補償する必要がある。 これは、キュービットの参照平面におけるそれらのin situ特徴づけを必要とする。 しかし、既存の多くのアプローチは時間分解能やパルス持続時間に制限されている。 本稿では,これらの制限を克服し,ナノ秒から数十マイクロ秒までの時間スケールでサブペルミユ残差周波数誤差による正確なフラックス制御を示す。 パルス歪みの特徴付けと補償を行う2つの相補的手法を組み合わせることでこれを実現する。 我々は、24個のフラックス活性化2量子ビットゲートを校正する量子誤り補正実験に、この手法をうまく導入した。 ここで示すように、信頼性の高いキャリブレーション法は超伝導量子プロセッサのスケールアップ実験において不可欠である。

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