論文の概要: Converting qubit relaxation into erasures with a single fluxonium

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.11086v1
• Date: Fri, 16 Jan 2026 08:39:04 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-19 20:21:50.410633
• Title: Converting qubit relaxation into erasures with a single fluxonium
• Title（参考訳）: 量子ビット緩和を1つのフラクソニウムによる消去に変換する
• Authors: Chenlu Liu, Yulong Li, Jiahui Wang, Quan Guan, Lijing Jin, Lu Ma, Ruizi Hu, Tenghui Wang, Xing Zhu, Hai-Feng Yu, Chunqing Deng, Xizheng Ma,
• Abstract要約: 主に消去エラーを経験するビットは、フォールトトレラントな操作に対して明確な利点をもたらす。 ゼロフラックスで動作する単一フラッソニウムの消去変換を実現し,その論理状態を0-2サブ空間に符号化する。 非消去結果の選択後、論理寿命は193ドルから869ドルへと4倍以上に増加する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.396916509257132
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Qubits that experience predominantly erasure errors offer distinct advantages for fault-tolerant operation. Indeed, dual-rail encoded erasure qubits in superconducting cavities and transmons have demonstrated high-fidelity operations by converting physical-qubit relaxation into logical-qubit erasures, but this comes at the cost of increased hardware overhead and circuit complexity. Here, we address these limitations by realizing erasure conversion in a single fluxonium operated at zero flux, where the logical state is encoded in its 0-2 subspace. A single, carefully engineered resonator provides both mid-circuit erasure detection and end-of-line (EOL) logical measurement. Post-selection on non-erasure outcomes results in more than four-fold increase of the logical lifetime, from $193~μ$s to $869~μ$s. Finally, we characterize measurement-induced logical dephasing as a function of measurement power and frequency, and infer that each erasure check contributes a negligible error of $7.2\times 10^{-5}$. These results establish integer-fluxonium as a promising, resource-efficient platform for erasure-based error mitigation, without requiring additional hardware.
• Abstract（参考訳）: 主に消去エラーを経験するビットは、フォールトトレラントな操作に対して明確な利点をもたらす。 実際、超伝導キャビティやトランスモンにおけるデュアルレール符号化された消去量子ビットは、物理量子ビット緩和を論理量子ビット消去に変換することによって高忠実度操作を実証しているが、これはハードウェアオーバーヘッドと回路複雑性の増大によるものである。 ここでは,ゼロフラックスで動作する単一フラッソニウムの消去変換を実現し,その論理状態を0-2部分空間に符号化することで,これらの制約に対処する。 単一で慎重に設計された共振器は、中間回路消去検出と終端線(EOL)論理測定の両方を提供する。 非消去結果の選択後、論理寿命は193〜μ$sから869〜μ$sへと4倍以上に増加する。 最後に,測定パワーと周波数の関数として測定誘起論理式を特徴付けるとともに,各消去チェックが7.2\times 10^{-5}$の無視誤差に寄与すると推定する。 これらの結果は、余分なハードウェアを必要とせず、消去ベースのエラー軽減のための有望で資源効率のよいプラットフォームとして整数フルクソニウムを確立する。

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