論文の概要: Optimization of High-Fidelity Single-Qubit Gates for Fluxoniums Using Single-Flux Quantum Control
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.14746v1
- Date: Tue, 18 Nov 2025 18:46:32 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-19 16:23:53.268768
- Title: Optimization of High-Fidelity Single-Qubit Gates for Fluxoniums Using Single-Flux Quantum Control
- Title（参考訳）: 単一フラックス量子制御を用いたフラクソニウム用高忠実単一量子ゲートの最適化
- Authors: Maxime Lapointe-Major, Boyan Torosov, Bohdan Kulchytskyy, Pooya Ronagh,
- Abstract要約: 本稿では,フラクソニウム量子ビットに対するメモリ効率,高忠実度,単一キュービットゲートの構成法を提案する。
これらのゲートは単一流束量子(SFQ)パルスのシーケンスを用いて構築され、容量結合または誘導結合によってキュービットに送られる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.7499351967216341
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We present a gradient-based method to construct memory-efficient, high-fidelity, single-qubit gates for fluxonium qubits. These gates are constructed using a sequence of single-flux quantum (SFQ) pulses that are sent to the qubit through either capacitive or inductive coupling. The schedule of SFQ pulses is constructed with an on-ramp and an off-ramp applied prior to and after a pulse train, where the pulses are spaced at intervals equal to the qubit period. We reduce the optimization problem to the scheduling of a fixed number of SFQ pulses in the on-ramp and solve it by relaxing the discretization constraint of the SFQ clock as an intermediate step, allowing the use of the Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno optimizer. Using this approach, gate fidelities of 99.99 % can be achieved for inductive coupling and 99.9 % for capacitive coupling, with leakage being the main source of coherent errors for both approaches.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,フラクソニウム量子ビットに対するメモリ効率,高忠実度,単一キュービットゲートの構成法を提案する。
これらのゲートは単一流束量子(SFQ)パルスのシーケンスを用いて構築され、容量結合または誘導結合によってキュービットに送られる。
SFQパルスのスケジュールは、パルス列の前後に適用されるオンランプとオフランプで構成される。
我々は、オンランプにおける固定数のSFQパルスのスケジューリングに最適化問題を減らし、中間ステップとしてSFQクロックの離散化制約を緩和し、ブロイデン・フレッチャー・ゴールドファーブ・サーノ最適化器の使用を可能にする。
このアプローチを用いることで、誘導結合では99.99 %、容量結合では99.9 %のゲート密度が得られる。
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