論文の概要: Error-detected coherence metrology of a dual-rail encoded fixed-frequency multimode superconducting qubit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.15420v1
• Date: Wed, 18 Jun 2025 12:45:43 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-19 19:35:51.663076
• Title: Error-detected coherence metrology of a dual-rail encoded fixed-frequency multimode superconducting qubit
• Title（参考訳）: デュアルレール符号化固定周波数多モード超伝導量子ビットの誤差検出コヒーレンス距離
• Authors: James Wills, Mohammad Tasnimul Haque, Brian Vlastakis,
• Abstract要約: 固定周波数超伝導多モードトランスモン量子ビット内のデュアルレール符号化について述べる。 論理ビットフリップと位相フリップの誤差率は物理誤差率よりも1桁以上低いことを示す。
• 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: Amplitude damping is a dominant source of error in high performance quantum processors. A promising approach in quantum error correction is erasure error conversion, where errors are converted into detectable leakage states. Dual-rail encoding has been shown as a candidate for the conversion of amplitude-damping errors; with unique sensitivities to noise and decoherence sources. Here we present a dual-rail encoding within a single fixed-frequency superconducting multimode transmon qubit. The three island, two junction device comprises two transmonlike modes with a detuning of 0.75-1 GHz, in a coaxial circuit QED architecture. We show the logical bit-flip and phase-flip error rates are more than one order of magnitude lower than the physical error rates, and demonstrate stability and repeatability of the architecture through an extended measurement of three such devices. Finally, we discuss how the error-detected subspace can be used for investigations into the fundamentals of noise and decoherence in fixed-frequency transmon qubits.
• Abstract（参考訳）: 振幅減衰は、高性能量子プロセッサにおいて大きな誤差の原因である。 量子エラー訂正における有望なアプローチは、エラーを検出可能なリーク状態に変換する消去エラー変換である。 デュアルレール符号化は振幅減衰誤差の変換の候補として示されており、ノイズやデコヒーレンス源に特有の感度を持つ。 ここでは、固定周波数超伝導多モードトランスモン量子ビット内のデュアルレール符号化について述べる。 3島の2つのジャンクション装置は、同軸回路QEDアーキテクチャにおいて、0.75〜1GHzのデチューニングを有する2つのトランスモン様モードからなる。 論理ビットフリップと位相フリップの誤差率を物理誤差率より1桁以上低くし、3つのデバイスを拡張してアーキテクチャの安定性と再現性を示す。 最後に、誤り検出部分空間が、固定周波数トランペット量子ビットにおけるノイズとデコヒーレンスの基礎の研究にどのように利用できるかについて議論する。

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