論文の概要: Simultaneous sweet-spot locking of gradiometric fluxonium qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.08769v1
• Date: Tue, 13 May 2025 17:40:39 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-14 20:57:54.693954
• Title: Simultaneous sweet-spot locking of gradiometric fluxonium qubits
• Title（参考訳）: 階調フラクソニウム量子ビットの同時スイートスポットロック
• Authors: Denis Bénâtre, Mathieu Féchant, Nicolas Zapata, Nicolas Gosling, Patrick Paluch, Thomas Reisinger, Ioan M. Pop,
• Abstract要約: 近傍のフラックス線間のクロストークは、ゼロフィールドのスイートスポットのキュービットをバイアスするために必要である。 グラジオメトリック・ループ(gradiometric loops)は、対称なときにフラクトンが閉じ込められると、デバイスをスイートスポットに保持するフラックスロック機構を組み込んだものだ。 アルミニウムループが捕捉されたフラッションを無期限に保持する複数のグラジオメトリックフラッソニウム量子ビットを同時にロックすることで、この手法を実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Efforts to scale up superconducting processors that employ flux-qubits face numerous challenges, among which is the crosstalk created by neighboring flux lines, which are necessary to bias the qubits at the zero-field and $\Phi_0/2$ sweet spots. A solution to this problem is to use symmetric gradiometric loops, which incorporate a flux locking mechanism that, once a fluxon is trapped during cooldown, holds the device at the sweet spot and limits the need for active biasing. We demonstrate this technique by simultaneously locking multiple gradiometric fluxonium qubits in which an aluminum loop retains the trapped fluxon indefinitely. By compensating the inductive asymmetry between the two loops of the design, we are able to lock the effective flux-bias within $\Phi_{eff} = -3 \times 10^{-4} \Phi_0$ from the target, corresponding to only 15 % degradation in $T_{2,E}$ when operated in zero external field. The design strategy demonstrated here reduces integration complexity for flux qubits by minimizing cross-talk and potentially eliminating the need for local flux bias.
• Abstract（参考訳）: フラックス量子ビットを用いる超伝導プロセッサのスケールアップには、近隣のフラックス線が生成するクロストークが多くの課題に直面しており、これはゼロフィールドの量子ビットと$\Phi_0/2$のスイートスポットのバイアスを必要とする。 この問題の解決策は、冷却中にフラクトンが閉じ込められると、デバイスをスイートスポットに保持し、アクティブバイアスの必要性を制限するフラックスロック機構を組み込んだ対称階調ループを使用することである。 アルミニウムループが捕捉されたフラッションを無期限に保持する複数のグラジオメトリックフラッソニウム量子ビットを同時にロックすることで、この手法を実証する。 設計の2つのループ間の帰納的非対称性を補償することにより、ゼロ外部フィールドで操作した場合、ターゲットから有効フラックスバイアスを -3 \times 10^{-4} \Phi_0$ にロックすることができる。 ここで実証された設計戦略は、クロストークを最小化し、局所的なフラックスバイアスを不要にすることで、フラックス量子ビットの積分複雑性を低減する。

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