論文の概要: Active Leakage Cancellation in Single Qubit Gates

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.14731v1
• Date: Tue, 18 Mar 2025 21:00:57 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-20 15:23:03.916930
• Title: Active Leakage Cancellation in Single Qubit Gates
• Title（参考訳）: 単一ビットゲートにおけるアクティブリークキャンセラ
• Authors: Ben Chiaro, Yaxing Zhang,
• Abstract要約: 我々は、アクティブリークキャンセルを導入することにより、最先端のシングルキュービットゲートを強化する。 本手法を超伝導トランスモン量子ビットに適用し,10～5ドル以下でのリークを抑制する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.06640389895742692
• License:
• Abstract: The ability to perform fast and accurate rotations between the computational basis states of quantum bits is one of the most fundamental requirements for building a quantum computer. Because physical qubits generally contain more than two levels, faster gates often result in a higher leakage rate outside of the computational space. In this letter, we enhance the state-of-the-art single qubit gate by introducing active leakage cancellation. This is accomplished via a second drive tone near the leakage transition such that we cancel the leakage caused by the main drive. Furthermore, we describe a measurement sequence that can be used to calibrate the parameters of this leakage cancellation drive. Finally, we apply the technique to superconducting transmon qubits, suppressing the leakage below the $10^{-5}$ level, and achieving coherence-limited gate infidelity of $7.5\times 10^{-5}$, for a 10 ns $\pi/2$ gate and 196 MHz qubit anharmonicity.
• Abstract（参考訳）: 量子ビットの計算基底状態間の高速かつ正確な回転を行う能力は、量子コンピュータを構築する上で最も基本的な要件の1つである。 物理量子ビットは一般に2以上のレベルを含むため、より高速なゲートは計算空間外のリーク率を高くする。 本稿では,アクティブリークキャンセルを導入することで,最先端の単一キュービットゲートを強化する。 これは、メインドライブによるリークをキャンセルするように、リーク遷移の近傍で第2のドライブトーンによって達成される。 さらに、このリークキャンセルドライブのパラメータの校正に使用できる測定シーケンスについて述べる。 最後に, 10 ns$\pi/2$ Gate および 196 MHz qubit anharmonicity に対して, 10^{-5}$ 以下のリークを抑え, 7.5\times 10^{-5}$ のコヒーレンス制限ゲート不整合を達成する。

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