論文の概要: Impact of control signal phase noise on qubit fidelity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.09014v1
- Date: Tue, 13 Jan 2026 22:32:48 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-15 18:59:20.184857
- Title: Impact of control signal phase noise on qubit fidelity
- Title（参考訳）: 制御信号位相ノイズが量子ビット密度に及ぼす影響
- Authors: Agata Barsotti, Paolo Marconcini, Gregorio Procissi, Massimo Macucci,
- Abstract要約: 位相ノイズなどの駆動信号の非理想性は、複雑な制御パルスシーケンスの終端で達成可能な忠実性への限界が増大することを示している。
本稿では, 位相雑音が基準発振器に与える影響について, 数値シミュレーションの助けを借りて検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.11199585259018456
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: As qubit decoherence times are increased and readout technologies are improved, nonidealities in the drive signals, such as phase noise, are going to represent a growing limitation to the fidelity achievable at the end of complex control pulse sequencies. Here we study the impact on fidelity of phase noise affecting reference oscillators with the help of numerical simulations, which allow us to directly take into account the interaction between the phase fluctuations in the control signals and the evolution of the qubit state. Our method is based on the generation of phase noise realizations consistent with a given power spectral density, that are then applied to the pulse carrier in simulations, with Qiskit-Dynamics, of the qubit temporal evolution. By comparing the final state obtained at the end of a noisy pulse sequence with that in the ideal case and averaging over multiple noise realizations, we estimate the resulting degradation in fidelity, and exploiting an approximate analytical representation of a carrier affected by phase fluctuations, we discuss the contributions of the different spectral components of phase noise.
- Abstract（参考訳）: キュービットデコヒーレンス時間が増加し、読み出し技術が改善されるにつれて、位相ノイズなどの駆動信号の非理想性は、複雑な制御パルスシーケンスの終端で達成可能な忠実度への制限の増大を表す。
本稿では、制御信号の位相変動と量子状態の進化との相互作用を直接考慮し、数値シミュレーションによる参照発振器に影響を及ぼす位相雑音の忠実度への影響について検討する。
提案手法は,所定のパワースペクトル密度に整合した位相雑音生成に基づいて,キュービット時間発展のQiskit-Dynamicsによるシミュレーションでパルスキャリアに適用する。
ノイズパルス列の終端で得られた最終状態を理想的な場合と比較し、複数の雑音実測値の平均化を行い、その結果の忠実度低下を推定し、位相変動に影響を受けるキャリアの近似的な解析的表現を活用することにより、位相雑音の異なるスペクトル成分の寄与について議論する。
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