論文の概要: Distinct Lifetimes for $X$ and $Z$ Loop Measurements in a Majorana Tetron Device

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.08795v1
• Date: Fri, 11 Jul 2025 17:55:22 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-14 18:03:54.455997
• Title: Distinct Lifetimes for $X$ and $Z$ Loop Measurements in a Majorana Tetron Device
• Title（参考訳）: マヨラナテトロンデバイスにおけるX$およびZ$ループ測定の連続寿命
• Authors: Morteza Aghaee, Zulfi Alam, Rikke Andersen, Mariusz Andrzejczuk, Andrey Antipov, Mikhail Astafev, Lukas Avilovas, Ahmad Azizimanesh, Bela Bauer, Jonathan Becker, Umesh Kumar Bhaskar, Andrea G. Boa, Srini Boddapati, Nichlaus Bohac, Jouri D. S. Bommer, Jan Borovsky, Léo Bourdet, Samuel Boutin, Lucas Casparis, Srivatsa Chakravarthi, Hamidreza Chalabi, Benjamin J. Chapman, Nikolaos Chatzaras, Tzu-Chiao Chien, Jason Cho, Patrick Codd, William Cole, Paul W. Cooper, Fabiano Corsetti, Ajuan Cui, Tareq El Dandachi, Celine Dinesen, Andreas Ekefjärd, Saeed Fallahi, Luca Galletti, Geoffrey C. Gardner, Gonzalo Leon Gonzalez, Deshan Govender, Flavio Griggio, Ruben Grigoryan, Sebastian Grijalva, Sergei Gronin, Jan Gukelberger, Marzie Hamdast, A. Ben Hamida, Esben Bork Hansen, Caroline Tynell Hansen, Sebastian Heedt, Samantha Ho, Laurens Holgaard, Kevin van Hoogdalem, John Hornibrook, Lovro Ivancevic, Max Jantos, Thomas Jensen, Jaspreet Singh Jhoja, Jeffrey C Jones, Vidul Joshi, Konstantin V. Kalashnikov, Ray Kallaher, Rachpon Kalra, Farhad Karimi, Torsten Karzig, Seth Kimes, Evelyn King, Maren Elisabeth Kloster, Christina Knapp, Jonne V. Koski, Pasi Kostamo, Tom Laeven, Jeffrey Lai, Gijs de Lange, Thorvald W. Larsen, Kyunghoon Lee, Kongyi Li, Guangze Li, Shuang Liang, Tyler Lindemann, Matthew Looij, Marijn Lucas, Roman Lutchyn, Morten Hannibal Madsen, Nasiari Madulid, Michael J. Manfra, Laveena Manjunath, Signe Markussen, Esteban Martinez, Marco Mattila, J. R. Mattinson, R. P. G. McNeil, Alba Pérez Millan, Ryan V. Mishmash, Sarang Mittal, Christian Møllgaard, M. W. A. de Moor, Eduardo Puchol Morejon, Trevor Morgan, George Moussa, B. P. Nabar, Anirudh Narla, Chetan Nayak, Jens Hedegaard Nielsen, William Hvidtfelt Padkær Nielsen, Frédéric Nolet, Michael J. Nystrom, Eoin O'Farrell, Thomas A. Ohki, Camille Papon, Karl D Petersson, Luca Petit, Dima Pikulin, Mohana Rajpalke, Alejandro Alcaraz Ramirez, David Razmadze, Ivan Sadovskyy, Lauri Sainiemi, Juan Carlos Estrada Saldaña, Irene Sanlorenzo, Tatiane Pereira dos Santos, Simon Schaal, John Schack, Emma R. Schmidgall, Christina Sfetsou, Cristina Sfiligoj, Sarat Sinha, Patrick Sohr, Thomas L. Sørensen, Kasper Spiegelhauer, Tomaš Stankević, Lieuwe J. Stek, Patrick Strøm-Hansen, Henri J. Suominen, Judith Suter, Samuel M. L. Teicher, Raj Tholapi, Mason Thomas, D. W. Tom, Emily Toomey, Joshua Tracy, Michelle Turley, Matthew D. Turner, Shivendra Upadhyay, Ivan Urban, Dmitrii V. Viazmitinov, Anna Wulff Viazmitinova, Beatriz Viegas, Dominik J. Vogel, John Watson, Alex Webster, Joseph Weston, Timothy Williamson, Georg W. Winkler, David J. van Woerkom, Brian Paquelet Wuetz, Chung-Kai Yang, Shang-Jyun, Yu, Emrah Yucelen, Jesús Herranz Zamorano, Roland Zeisel, Guoji Zheng, A. M. Zimmerman,
• Abstract要約: 超伝導体-半導体ヘテロ構造におけるテトロン量子ビットデバイスのハードウェア実現と測定について述べる。 デバイスアーキテクチャには、2つの平行超伝導ナノワイヤが含まれており、トポロジカルフェーズに調整すると4つのマヨラナゼロモード(MZM)をサポートする。 2つの異なるリードアウト干渉計は、超伝導構造を一連の量子ドットに接続することによって形成される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 19.960353016880603
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: We present a hardware realization and measurements of a tetron qubit device in a superconductor-semiconductor heterostructure. The device architecture contains two parallel superconducting nanowires, which support four Majorana zero modes (MZMs) when tuned into the topological phase, and a trivial superconducting backbone. Two distinct readout interferometers are formed by connecting the superconducting structure to a series of quantum dots. We perform single-shot interferometric measurements of the fermion parity for the two loops, designed to implement Pauli-$X$ and $Z$ measurements of the tetron. Performing repeated single-shot measurements yields two widely separated time scales $\tau_X = 14.5\pm 0.3 \, \mathrm{\mu s}$ and $\tau_Z = 12.4\pm 0.4\, \mathrm{ms}$ for parity switches observed in the $X$ and $Z$ measurement loops, which we attribute to intra-wire parity switches and external quasiparticle poisoning, respectively. We estimate assignment errors of $\mathrm{err}^X_a=16\%$ and $\mathrm{err}^Z_a=0.5\%$ for $X$ and $Z$ measurement-based operations, respectively.
• Abstract（参考訳）: 超伝導体-半導体ヘテロ構造におけるテトロン量子ビットデバイスのハードウェア実現と測定について述べる。 デバイスアーキテクチャは、2つの平行超伝導ナノワイヤを含み、トポロジカルフェーズに調整された時に4つのマヨラナゼロモード(MZM)をサポートする。 2つの異なるリードアウト干渉計は、超伝導構造を一連の量子ドットに接続することによって形成される。 2つのループのフェルミオンパリティのシングルショット干渉測定を行い、パウリ=X$とZ$のテトロン測定を実装した。 反復単発測定を行うと、2つの広く分離された時間スケールが生じる: $\tau_X = 14.5\pm 0.3 \, \mathrm{\mu s}$ と $\tau_Z = 12.4\pm 0.4\, \mathrm{ms}$ それぞれ$X$と$Z$の測定ループで観測されるパリティスイッチに対して。 我々は、それぞれ$X$と$Z$の測定に基づく演算に対して、$\mathrm{err}^X_a=16\%$と$\mathrm{err}^Z_a=0.5\%$の割り当て誤差を推定する。

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