論文の概要: Quantum Computer Controlled by Superconducting Digital Electronics at Millikelvin Temperature

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.09879v1
• Date: Wed, 12 Mar 2025 22:21:28 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-14 15:52:21.526712
• Title: Quantum Computer Controlled by Superconducting Digital Electronics at Millikelvin Temperature
• Title（参考訳）: 超伝導電子部品によるミルキルビン温度での量子コンピュータ制御
• Authors: Jacob Bernhardt, Caleb Jordan, Joseph Rahamim, Alex Kirchenko, Karthik Bharadwaj, Louis Fry-Bouriaux, Katie Porsch, Aaron Somoroff, Kan-Ting Tsai, Jason Walter, Adam Weis, Meng-Ju Yu, Mario Renzullo, Daniel Yohannes, Igor Vernik, Oleg Mukhanov, Shu Jen Han,
• Abstract要約: 現在の超伝導量子コンピューティングプラットフォームは、大きなスケーリング課題に直面している。 有望な代替手段は、量子ビットと共存する低温超伝導デジタル制御エレクトロニクスを利用することだ。 この研究は、高度にスケーラブルなチップベースの量子コンピュータを実現するための重要な一歩である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5589940740013896
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• Abstract: Current superconducting quantum computing platforms face significant scaling challenges, as individual signal lines are required for control of each qubit. This wiring overhead is a result of the low level of integration between control electronics at room temperature and qubits operating at millikelvin temperatures, which raise serious doubts among technologists about whether utility-scale quantum computers can be built. A promising alternative is to utilize cryogenic, superconducting digital control electronics that coexist with qubits. Here, we report the first multi-qubit system integrating this technology. The system utilizes digital demultiplexing, breaking the linear scaling of control lines to number of qubits. We also demonstrate single-qubit fidelities above 99%, and up to 99.9%. This work is a critical step forward in realizing highly scalable chip-based quantum computers.
• Abstract（参考訳）: 現在の超伝導量子コンピューティングプラットフォームは、各量子ビットの制御に個々の信号線が必要であるため、大きなスケーリングの課題に直面している。 この配線オーバーヘッドは、室温で制御エレクトロニクスとミリケルビン温度で動作している量子ビットとの間の低レベルの統合の結果であり、実用規模の量子コンピュータが構築できるかどうかについて、技術者の間で深刻な疑念が持ち上がった。 有望な代替手段は、量子ビットと共存する低温超伝導デジタル制御エレクトロニクスを利用することだ。 本稿では,この技術を統合した最初のマルチキュービットシステムについて報告する。 このシステムはデジタルデマルチプレキシングを利用して、制御線路の線形スケーリングを数量子ビットに分割する。 また、1ビットの忠実度が99%以上、99.9%以上であることも示しています。 この研究は、高度にスケーラブルなチップベースの量子コンピュータを実現するための重要な一歩である。

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