論文の概要: Flux-Activated Resonant Control of a Bosonic Quantum Memory

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.18122v1
• Date: Fri, 20 Feb 2026 10:22:53 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-23 18:01:41.295204
• Title: Flux-Activated Resonant Control of a Bosonic Quantum Memory
• Title（参考訳）: ボソニック量子メモリの磁束励起共振制御
• Authors: Fernando Valadares, Aleksandr Dorogov, Tanjung Krisnanda, May Chee Loke, Ni-Ni Huang, Pengtao Song, Yvonne Y. Gao,
• Abstract要約: ボソニック回路量子電磁力学(英語版)(cQED)は長寿命超伝導空洞をコヒーレントに制御する。 3次元超伝導キャビティに収容された長寿命ボソニックメモリをオンチップフラックス制御アーキテクチャに統合する。 メモリ内の任意のFockレベル間の効率的な任意の回転を実現する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 63.35373457838474
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Universal control of bosonic degrees of freedom provides a hardware-efficient route for quantum information processing with high-dimensional systems. Bosonic circuit quantum electrodynamics (cQED), which leverages transmon ancillae to coherently control long-lived superconducting cavities, is well suited to this goal. However, the cavity transitions are nearly degenerate in the usual dispersive regime, which limits the direct addressability of individual excitation levels and increases the complexity of engineered gates. Here, we integrate an on-chip flux-control architecture with a long-lived bosonic memory housed in a 3D superconducting cavity to dynamically access resonant Jaynes-Cummings (JC) interactions, and realize efficient arbitrary rotations between any pair of Fock levels in the memory. This on-demand access to JC interactions offers a versatile toolbox for implementing robust Fock-basis qudits and harnessing the rich dynamics of high-dimensional bosonic elements for quantum information processing.
• Abstract（参考訳）: ボゾン自由度の普遍的な制御は、高次元システムを用いた量子情報処理のためのハードウェア効率の良い経路を提供する。 長寿命超伝導キャビティをコヒーレントに制御するためにトランスモンアンシラを利用するボソニック回路量子電磁力学(cQED)はこの目的に適している。 しかし、キャビティ遷移は通常の分散状態においてほとんど縮退し、個々の励起レベルの直接アドレス性を制限するとともに、エンジニアリングされたゲートの複雑さを増大させる。 本稿では,3次元超伝導キャビティに格納された長寿命ボソニックメモリとオンチップフラックス制御アーキテクチャを統合し,Jynes-Cummings (JC) 相互作用を動的にアクセスし,メモリ内のFockレベル間の効率的な任意の回転を実現する。 このJCインタラクションへのオンデマンドアクセスは、堅牢なFock-basisキューディットを実装し、高次元ボソニック要素のリッチなダイナミクスを量子情報処理に活用するための汎用ツールボックスを提供する。

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