論文の概要: Fast high-fidelity baseband reset of a latched state for quantum dot qubit readout

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.25703v1
• Date: Wed, 29 Oct 2025 17:08:57 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-30 18:06:02.067958
• Title: Fast high-fidelity baseband reset of a latched state for quantum dot qubit readout
• Title（参考訳）: 量子ドット量子ビット読み出しのためのラッチ状態の高速高忠実ベースバンドリセット
• Authors: Piotr Marciniec, M. A. Wolfe, Tyler Kovach, J. Reily, Sanghyeok Park, Jared Benson, Mark Friesen, Benjamin D. Woods, Matthew J. Curry, Nathaniel C. Bishop, J. Corrigan, M. A. Eriksson,
• Abstract要約: スピン量子ビットの状態を読み出す一般的な方法は、1つの論理量子ビット状態($|1rangle$または$|0rangle$)を別の準安定電荷状態にラッチすることである。 我々は、ラッチされた読み出し状態から量子ドット量子ビットの再初期化をオンデマンドで高忠実(>99%)で示す。
• 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: A common method for reading out the state of a spin qubit is by latching one logical qubit state, either $|1\rangle$ or $|0\rangle$, onto a different, metastable charge state. Such a latched state can provide a superior charge sensing signal for qubit readout, and it can have a lifetime chosen to be long enough that the charge sensed readout can be high fidelity. However, the passive reset out of latched states is inherently long, which is not desirable. In this work, we demonstrate an on-demand, high fidelity (> 99%) re-initialization of a quantum dot qubit out of a latched readout state. The method is simple to apply as it involves a single baseband voltage pulse to a specific region in the quantum dot stability diagram where the relaxation time from the latched state to the ground state is over 50 times faster. We describe the mechanism for the reset process as well as the boundaries for the optimal reset region in the qubit gate voltage space.
• Abstract（参考訳）: スピン量子ビットの状態を読み出す一般的な方法は、1つの論理量子ビット状態($|1\rangle$または$|0\rangle$)を別の準安定電荷状態にラッチすることである。 このようなラッチ状態は、クビット読み出しに優れた電荷検出信号を与えることができ、電荷検出された読み出しが高い忠実性を持つのに十分な長さの寿命を持つことができる。 しかし、ラッチ状態からの受動的リセットは本質的に長く、望ましくない。 本研究では、ラッチされた読み出し状態から量子ドット量子ビットの再初期化をオンデマンドで高忠実度(>99%)で示す。 この方法は、ラッチ状態から基底状態への緩和時間が50倍以上高速な量子ドット安定図において、特定の領域に単一ベースバンド電圧パルスを伴って適用することができる。 クビットゲート電圧空間におけるリセット過程のメカニズムと最適リセット領域の境界について述べる。

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