論文の概要: Fast readout of quantum dot spin qubits via Andreev spins

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.19762v1
• Date: Tue, 24 Jun 2025 16:22:35 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-25 19:48:23.72111
• Title: Fast readout of quantum dot spin qubits via Andreev spins
• Title（参考訳）: アンドレフスピンによる量子ドットスピン量子ビットの高速読み出し
• Authors: Michèle Jakob, Katharina Laubscher, Patrick Del Vecchio, Anasua Chatterjee, Valla Fatemi, Stefano Bosco,
• Abstract要約: アンドレーフスピン量子ビットは超伝導量子ビットの大きな共振器結合によって実現される高速な測定スキームの恩恵を受けるが、量子ビット演算中にコヒーレンスを低下させる。 本稿では,量子ドットとアンドレーフスピン量子ビットの電気的結合に基づく高速かつ高忠実な測定プロトコルを提案する。
• 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: Spin qubits in semiconducting quantum dots are currently limited by slow readout processes, which are orders of magnitude slower than gate operations. In contrast, Andreev spin qubits benefit from fast measurement schemes enabled by the large resonator couplings of superconducting qubits but suffer from reduced coherence during qubit operations. Here, we propose fast and high-fidelity measurement protocols based on an electrically-tunable coupling between quantum dot and Andreev spin qubits. In realistic devices, this coupling can be made sufficiently strong to enable high-fidelity readout well below microseconds, potentially enabling mid-circuit measurements. Crucially, the electrical tunability of our coupler permits to switch it off during idle periods, minimizing crosstalk and measurement back-action. Our approach is fully compatible with germanium-based devices and paves the way for scalable quantum computing architectures by leveraging the advantages of heterogeneous qubit implementations.
• Abstract（参考訳）: 半導体量子ドットのスピン量子ビットは現在、ゲート演算よりも桁違い遅い遅い読み出しプロセスによって制限されている。 対照的に、アンドレーフスピンキュービットは超伝導キュービットの大きな共振器カップリングによって実現される高速な測定スキームの恩恵を受けるが、キュービット操作中にコヒーレンスを低下させる。 本稿では,量子ドットとアンドレーフスピン量子ビットの電気的結合に基づく高速かつ高忠実な測定プロトコルを提案する。 現実的な装置では、この結合は十分強くなり、マイクロ秒以下で高忠実な読み出しが可能となり、中間回路の測定が可能となる可能性がある。 重要なことは、私たちのカプラの電気的チューニング性によって、アイドル期間中にスイッチをオフにすることができ、クロストークを最小化し、バックアクションを測定することができる。 我々のアプローチはゲルマニウムベースのデバイスと完全に互換性があり、異種量子ビット実装の利点を生かしてスケーラブルな量子コンピューティングアーキテクチャの道を開く。

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