論文の概要: Single-Step Phase-Engineered Pulse for Active Readout Cavity Reset in Superconducting Circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.08393v1
• Date: Tue, 09 Dec 2025 09:22:01 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-10 22:28:07.89238
• Title: Single-Step Phase-Engineered Pulse for Active Readout Cavity Reset in Superconducting Circuits
• Title（参考訳）: 超電導回路におけるアクティブリードアウトキャビティリセットのための単一ステップ位相駆動パルス
• Authors: Ren-Ze Zhao, Ze-An Zhao, Tian-Le Wang, Peng Wang, Sheng Zhang, Xiao-Yan Yang, Hai-Feng Zhang, Zhi-Fei Li, Yuan Wu, Zi-Hao Fu, Sheng-Ri Liu, Peng Duan, Guo-Ping Guo,
• Abstract要約: 読み出しキャビティを能動的に分離するための単純かつハードウェア効率のパルススキームを実験的に実証した。 この方法は、通常の正方形読み出しパルスに調整された振幅と位相のリセットセグメントを付加する。 本研究は,超伝導量子回路における高速かつスムーズで低応答性キャビティリセットを実現するための,実用的でスケーラブルな手法として,SSPE方式を確立した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 16.45224279739977
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In a circuit QED architecture, we experimentally demonstrate a simple and hardware-efficient Single-Step Phase-Engineered (SSPE) pulse scheme for actively depopulating the readout cavity. The method appends a reset segment with tailored amplitude and phase to a normal square readout pulse. Within the linear-response regime, the optimal reset amplitude scales proportionally with the readout amplitude, while the optimal reset phase remains nearly invariant, significantly simplifying the calibration process. By characterizing the cavity photons dynamics, we show that the SSPE pulse accelerates photon depletion by up to a factor of six compared to passive free decay. We further quantify the qubit backaction induced by the readout pulse and find that the SSPE pulse yields the lowest excitation and relaxation rates compared to a Square and CLEAR pulses. Our results establish the SSPE scheme as a practical and scalable approach for achieving fast, smooth, low-backaction cavity reset in superconducting quantum circuits.
• Abstract（参考訳）: 回路QEDアーキテクチャでは、単純でハードウェア効率の良い単一ステップ位相駆動(SSPE)パルススキームを実験的に実証し、読み出しキャビティをアクティブに分離する。 この方法は、通常の正方形読み出しパルスに調整された振幅と位相のリセットセグメントを付加する。 線形応答系では、最適リセット振幅は読み出し振幅と比例し、最適リセット位相はほぼ不変であり、キャリブレーション過程を著しく単純化する。 キャビティ光子ダイナミクスを特徴付けることにより、SSPEパルスは受動自由崩壊と比較して最大6倍の光子減少を加速することを示した。 さらに、読み出しパルスによって引き起こされるクォービットのバックアクションを定量化し、SSPEパルスが正方形パルスやCLEARパルスと比較して最低励起率と緩和率を得ることを示した。 本研究は,超伝導量子回路における高速かつスムーズで低応答性キャビティリセットを実現するための,実用的でスケーラブルな手法として,SSPE方式を確立した。

関連論文リスト

• Quantum-dot single photon source performance with off-resonant pulse preparation schemes [0.4369550829556578]
  外部共振量子ドットスキームの重要な数値を定量化するために、3つの励起スキームを比較した。 ジクロマトニックパルスはフォノンによるデファス化に悩まされ、SPS性能を最大50%低下させる。 NARPとSUPERのパルスはフォノンカップリングから異なる等級に遮蔽されるが、どちらも優れたSPS性能を維持している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-10-31T20:23:58Z)
• Optimal Control for Open Quantum System in Circuit Quantum Electrodynamics [13.781432965608595]
  オープン量子系のためのエネルギー・時間効率パルスを設計するためのポントリャーギン最大原理に基づく量子最適制御フレームワークを提案する。 この結果は, 散逸性開系における効率的な制御に向けての重要なステップであり, 回路量子力学における量子ビットの読み出しが向上した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-12-28T13:25:39Z)
• Neutral atom transport and transfer between optical tweezers [0.0]
  我々は中性原子輸送の最適化と光ツイーザ間の移動に焦点を当てる。 静的トラップの効果を組み込むプロトコルを開発した。 提案するSTAプロトコルは、実験的にインスパイアされたパルスよりも優れていることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-12-19T18:48:31Z)
• Optimal Control of Spin Qudits Subject to Decoherence Using Amplitude-and-Frequency-Constrained Pulses [44.99833362998488]
  信号の最大振幅と周波数を拘束できる定式化を導入する。 得られるパルスは、シュル・オーディンガーの方程式で達成されたパルスと比較して、連続的に操作忠実度を向上する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-23T10:10:38Z)
• Enhancing Dispersive Readout of Superconducting Qubits Through Dynamic Control of the Dispersive Shift: Experiment and Theory [47.00474212574662]
  超伝導量子ビットは、大帯域読み出し共振器に結合される。 我々は、100 ns 統合時間で 0.25,% の、最先端の2状態読み取りエラーを示す。 提案した結果により,新たなアルゴリズムやプロトコルの性能がさらに向上することが期待されている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-15T10:30:10Z)
• Pulse-controlled qubit in semiconductor double quantum dots [57.916342809977785]
  単一電子電荷量子ビットの量子制御のための数値最適化多パルスフレームワークを提案する。 新規な制御方式は、キュービットを断熱的に操作すると同時に、高速で一般的な単一キュービット回転を行う能力も保持する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-08T19:00:02Z)
• Fast high-fidelity charge readout by operating the cavity-embedded Cooper pair transistor in the Kerr bistable regime [55.41644538483948]
  2つの電荷状態の間に0.09e$の単発分解能を実証する。 測定は、94$%$fidelityを3$mu$sで行う。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-31T03:44:10Z)
• Initial experimental results on a superconducting-qubit reset based on photon-assisted quasiparticle tunneling [0.0]
  量子回路冷凍機(QCR)に基づく量子ビットリセット方式に関する最近の結果を示す。 超伝導体-絶縁体-金属-絶縁体-超伝導接合体を通した光子支援準粒子トンネルを用いて、量子ビットのエネルギー緩和時間を制御している。 我々は、最初の励起状態から始まる80nsのパルスで、約97%の量子基底状態の確率に達する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-02T10:01:00Z)
• Fast and differentiable simulation of driven quantum systems [58.720142291102135]
  我々は、ダイソン展開に基づく半解析手法を導入し、標準数値法よりもはるかに高速に駆動量子系を時間発展させることができる。 回路QEDアーキテクチャにおけるトランスモン量子ビットを用いた2量子ゲートの最適化結果を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-16T21:43:38Z)
• Rapid biexciton state preparation in a quantum dot using on-off pulse-sequences [0.0]
  単純なオンオフ変調を持つパルス系列は、一般的に用いられる定数および双曲型セカントパルスよりも高速に目標状態の完全な準備を実現できることを示す。 数値シミュレーションにより, 消散や脱落の存在下においても, 高レベルのバイエクシトン状態の忠実度を短時間で生成できることが示される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-05T14:15:01Z)

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。