論文の概要: Superconducting antiqubits achieve optimal phase estimation via unitary inversion

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.04315v1
• Date: Wed, 04 Jun 2025 18:00:01 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-06 21:53:49.348548
• Title: Superconducting antiqubits achieve optimal phase estimation via unitary inversion
• Title（参考訳）: 超伝導アンティクビットはユニタリ反転による最適位相推定を達成する
• Authors: Xingrui Song, Surihan Sean Borjigin, Flavio Salvati, Yu-Xin Wang, Nicole Yunger Halpern, David R. M. Arvidsson-Shukur, Kater Murch,
• Abstract要約: ポジトロン(positron)は、時間を通して後ろに移動する電子と等価である。 我々は、特定の共振駆動と非共振駆動を対象とするポジトロンを模擬する。 古クビットの有効ジャイロ磁気比は、クビットの負の値と等しい。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 15.902631337426316
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: A positron is equivalent to an electron traveling backward through time. Casting transmon superconducting qubits as akin to electrons, we simulate a positron with a transmon subject to particular resonant and off-resonant drives. We call positron-like transmons "antiqubits." An antiqubit's effective gyromagnetic ratio equals the negative of a qubit's. This fact enables us to time-invert a unitary implemented on a transmon by its environment. We apply this platform-specific unitary inversion, with qubit--antiqubit entanglement, to achieve a quantum advantage in phase estimation: consider measuring the strength of a field that points in an unknown direction. An entangled qubit--antiqubit sensor offers the greatest possible sensitivity (amount of Fisher information), per qubit, per application of the field. We prove this result theoretically and observe it experimentally. This work shows how antimatter, whether real or simulated, can enable platform-specific unitary inversion and benefit quantum information processing.
• Abstract（参考訳）: ポジトロン(positron)は、時間を通して後ろに移動する電子と等価である。 電子に類似したトランスモン超伝導量子ビットを鋳造することで、陽電子を特定の共振子および非共振子駆動の対象とするトランスモンでシミュレートする。 ポジトロンのようなトランスモンを「アンティクビット」と呼ぶ。 古クビットの有効ジャイロ磁気比は、クビットの負の値と等しい。 この事実は、トランスモンに実装されたユニタリを環境によってタイム・インバージョンすることを可能にする。 我々は、このプラットフォーム固有のユニタリ・インバージョン(qubit-antiqubit entanglement)を、位相推定における量子的優位性を達成するために応用し、未知の方向を指しているフィールドの強度を測定することを検討する。 この結果を理論的に証明し、実験的に観察する。 この研究は、現実であれシミュレートであれ、アンチマターがプラットフォーム固有のユニタリインバージョンを可能にし、量子情報処理の恩恵を受けることができることを示す。

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