論文の概要: Suppression of measurement-induced state transitions in cosφ-coupling transmon readout

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.05126v1
• Date: Fri, 05 Sep 2025 14:12:59 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-08 14:27:25.607858
• Title: Suppression of measurement-induced state transitions in cosφ-coupling transmon readout
• Title（参考訳）: cosφ結合トランスモン読み出しにおける測定誘起状態遷移の抑制
• Authors: Cyril Mori, Francesca D Esposito, Alexandru Petrescu, Lucas Ruela, Shelender Kumar, Vishnu Narayanan Suresh, Wael Ardati, Dorian Nicolas, Giulio Cappelli, Arpit Ranadive, Gwenael Le Gal, Martina Esposito, Quentin Ficheux, Nicolas Roch, Olivier Buisson,
• Abstract要約: 駆動誘起不必要な状態遷移(DUST)は超伝導量子ビットのマイクロ波読み出しとパラメトリック演算の両方に制限されている。 本研究では,コシフカップリングと呼ばれる非線形結合を実装したトランスモン読み出し方式を用いて,高出力読み出し方式について検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 27.363024843507915
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Drive-induced unwanted state transitions (DUST) are limiting both for microwave readout and parametric operations of superconducting qubits. Among them, measurement-induced state transitions (MIST) are due to intrinsic resonances described by the readout Hamiltonian. They were previously studied with a qubit linearly coupled to its readout mode, which constitutes the usual readout Hamiltonian. Since MIST can appear even at moderate powers, they limit the readout SNR and the QND readout fidelity. In this work, we study the high-power readout regime in a different transmon readout scheme, implementing a nonlinear coupling called the cos{\phi}-coupling. This coupling stems from a transmon molecule circuit and has symmetry properties that suppress nonparity-conserving MIST. We succeed in performing multi-state single-shot readout up to the fifth excited state of the transmon, which enables us to identify leakage pathways from the computational subspace. The measurements indicate that the system is free of MIST up to high powers, with more than 300 photons in the readout mode. The MIST can be controllably turned on by breaking the parity symmetry of the coupling using flux-tuning. These experimental results are corroborated by branch analysis and simulations of the classical chaotic dynamics, showing that the cos{\phi}-coupling is very robust to readout photons compared to the usual transverse coupling.
• Abstract（参考訳）: 駆動誘起不必要な状態遷移(DUST)は超伝導量子ビットのマイクロ波読み出しとパラメトリック演算の両方に制限されている。 これらのうち、測定誘起状態遷移(MIST)は、リードアウト・ハミルトンによって記述された固有の共鳴によるものである。 これらは以前、通常の読み出しハミルトニアンを構成する読み出しモードに線形に結合したキュービットで研究された。 MISTは適度なパワーでも現れるため、読み出しSNRとQND読み出しフィリティを制限する。 本研究では,cos{\phi}-カップリングと呼ばれる非線形結合を実装し,異なるトランスモンの読み出し方式を用いて高出力読み出し方式について検討する。 この結合はトランスモン分子回路に由来するもので、非パリティ保存性MISTを抑制する対称性を持つ。 我々は,トランスモンの5番目の励起状態まで多状態単発読み出しを成功させ,計算部分空間からの漏れ経路の特定を可能にした。 測定結果によると、MISTは最大300光子が読み出しモードにあるため、高出力のMISTは使用できない。 MISTは、フラックスチューニングを用いて結合のパリティ対称性を破ることによって、制御可能となる。 これらの実験結果は、古典的カオス力学の分岐解析とシミュレーションによって裏付けられ、cos{\phi}-カップリングは通常の逆結合と比較して、読み取り光子に対して非常に堅牢であることを示す。

関連論文リスト

• Impact of Josephson junction array modes on fluxonium readout [0.03341962511354819]
  我々は,フラキソニウム量子ビットの分散読み出しにおける測定誘起状態遷移(MIST)を理論的に解析した。 これらの新しい種類のMISTプロセスは、リアルな回路パラメータと比較的低いリードアウト駆動パワーを用いることで、関連性があることが示される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-12-19T12:28:46Z)
• Robustness of longitudinal transmon readout to ionization [79.16635054977068]
  多光子プロセスは、回路QEDにおける分散読み出しの量子非破壊特性を劣化させる。 長手読み出しなどの代替手法が提案されている。 高速かつ高忠実なトランモン量子ビットのQND読み出しが可能であり, 長手結合が可能であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-12-10T18:32:30Z)
• Ultrafast Superconducting Qubit Readout with the Quarton Coupler [1.4571671739637337]
  State-of-the-art Readoutは、キュービットとそのリードアウト共振器間の分散クロスカー結合に基づいている。 本稿では、クォートンカプラを用いてトランスモンキュービットと読み出し共振器との間の大きな(250MHzを超える)クロスカーを容易にする新しい方式を提案する。 完全なマスター方程式シミュレーションは、99%以上の読み出し時間とQND忠実度で5 nsの読み出し時間を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-24T00:39:35Z)
• Quantum emulation of the transient dynamics in the multistate Landau-Zener model [50.591267188664666]
  本研究では,Landau-Zenerモデルにおける過渡ダイナミクスを,Landau-Zener速度の関数として検討する。 我々の実験は、工学的なボソニックモードスペクトルに結合した量子ビットを用いたより複雑なシミュレーションの道を開いた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-26T15:04:11Z)
• Resolving Fock states near the Kerr-free point of a superconducting resonator [51.03394077656548]
  我々はSNAIL(Superconducting Asymmetric Inductive eLement)で終端する可変非線形共振器を設計した。 我々はこのKerr自由点付近に励起光子を持ち、このデバイスをトランスモン量子ビットを用いて特徴づけた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-18T09:55:58Z)
• Reminiscence of classical chaos in driven transmons [117.851325578242]
  共振器外ドライブでさえ、トランスモンスペクトルの構造に強い変化をもたらし、その大部分がカオスであることを示す。 その結果、カオス誘起量子分解効果の出現を特徴付ける光子数しきい値が導かれる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-07-19T16:04:46Z)
• Dynamics of a dispersively coupled transmon qubit in the presence of a noise source embedded in the control line [0.0]
  本稿では, インピーダンス整合型抵抗器による雑音の存在下でのトランモン量子ビットのダイナミクスについて述べる。 時間発展を得るためには、量子ビット、リードアウト共振器、抵抗器の回路ハミルトニアンを厳格に導出する。 我々の研究は、チップの制御ラインから来るキュービットデコヒーレンス率への貢献を定量的に記述する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-17T08:58:16Z)
• Noise-resilient Edge Modes on a Chain of Superconducting Qubits [103.93329374521808]
  量子系の遺伝対称性は、それ以外は脆弱な状態を保護することができる。 非局所マヨラナエッジモード(MEM)を$mathbbZ$パリティ対称性で表す一次元キックドイジングモデルを実装した。 MEMは、予熱機構により特定の対称性を破るノイズに対して弾力性があることが判明した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-04-24T22:34:15Z)
• Dynamics of Transmon Ionization [94.70553167084388]
  本研究では, 駆動型トランスモン共振器システムの動的特性を, 強力でほぼ共振的な測定駆動下で数値的に探索する。 我々は、クォービットがコサインポテンシャルから逃れるトランスモンイオン化の明確なサインを見つける。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-21T18:00:15Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。