論文の概要: High-fidelity Quantum Readout Processing via an Embedded SNAIL Amplifier

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.14333v1
• Date: Sun, 15 Feb 2026 23:04:07 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-17 16:22:49.958537
• Title: High-fidelity Quantum Readout Processing via an Embedded SNAIL Amplifier
• Title（参考訳）: 埋め込みSNAIL増幅器による高忠実量子リードアウト処理
• Authors: Leon Bello, Boris Mesits, Michael Hatridge, Hakan E. Türeci,
• Abstract要約: 非線形超伝導非対称誘導型eLementをリードアウトチェーンに埋め込む新しい手法を提案する。 この組み込みSNAILプラットフォームは、周波数多重共振器が結合を介して相互作用し、調整可能な読み出し増幅器出力アーキテクチャを形成する。 その結果、次世代プロセッサにおけるスケーラブルでコヒーレントな量子状態読み込みのための有望なビルディングブロックとして、ハイブリッドSNAILが確立された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.22399170518036918
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Scalable, high-fidelity quantum-state readout remains a central challenge in the development of large-scale superconducting quantum processors. Conventional dispersive readout architectures depend on bulky isolators and external amplifiers, introducing significant hardware overhead and limiting opportunities for on-chip information processing. In this work, we propose a novel approach that embeds a nonlinear Superconducting Nonlinear Asymmetric Inductive eLement (SNAIL) into the readout chain, enabling coherent and directional processing of readout signals directly on-chip. This embedded SNAIL platform allows frequency-multiplexed resonators to interact through engineered couplings, forming a tunable readout-amplifier-output architecture that can manipulate quantum readout data \textit{in situ}. Through theoretical modeling and numerical optimization, we show that this platform enhances fidelity, suppresses measurement-induced decoherence, and simplifies hardware complexity. These results establish the hybridized SNAIL as a promising building block for scalable and coherent quantum-state readout in next-generation processors.
• Abstract（参考訳）: スケーラブルで高忠実な量子状態の読み出しは、大規模超伝導量子プロセッサの開発において依然として中心的な課題である。 従来の分散読み出しアーキテクチャはバルクアイソレータと外部アンプに依存しており、ハードウェアのオーバーヘッドが大きくなり、オンチップ情報処理の機会が制限される。 本研究では,非線形超伝導非線形非対称誘導型eLement(SNAIL)をリードアウトチェーンに埋め込む手法を提案する。 この組込みSNAILプラットフォームは、周波数多重共振器を工学的な結合を通じて相互作用させ、量子可読データ \textit{in situ} を操作可能な可変読み出し増幅出力アーキテクチャを形成する。 理論的モデリングと数値最適化により、このプラットフォームは忠実度を高め、測定によるデコヒーレンスを抑制し、ハードウェアの複雑さを単純化する。 これらの結果は、次世代プロセッサにおけるスケーラブルでコヒーレントな量子状態読み込みのための有望なビルディングブロックとして、ハイブリッド化されたSNAILを確立する。

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