論文の概要: Universal Hamiltonian control in a planar trimon circuit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.04566v2
• Date: Tue, 10 Mar 2026 21:53:56 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-12 14:12:44.045244
• Title: Universal Hamiltonian control in a planar trimon circuit
• Title（参考訳）: 平面トリモン回路におけるユニバーサルハミルトン制御
• Authors: Vivek Maurya, Daria Kowsari, Kumar Saurav, S. A. Shanto, R. Vijay, Daniel A. Lidar, Eli M. Levenson-Falk,
• Abstract要約: 我々は平面幾何学に統合されたトリモンと呼ばれるマルチモード回路を実装した。 トリモン上の高忠実度操作を実演し、リッチな状態空間の柔軟な制御を実現する。 この結果から, 標準的な超伝導プロセッサアーキテクチャのトランモンを交換可能な, コンパクトで高制御可能なデバイスが得られた。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6156528407876972
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Multimode circuits provide an avenue for flexible control of single and multi-qubit gates. In this work we implement a multimode circuit known as a trimon integrated in a planar geometry. The trimon features three transmon-like modes with strong all-to-all $ZZ$ coupling. We demonstrate high fidelity operations on the trimon, achieving flexible control of its rich state space. This includes qubit rotations conditioned on one or both other qubits, unconditional single-qubit rotations, and both excitation-conserving and double-excitation two-qubit entangling gates. Through multi-tone driving we are able to implement all 16 two-qubit Pauli operators in the two-qubit space. We further demonstrate using the trimon as a qudit with up to 8 states and higher coherence than typical transmon-based implementations. Our results show a compact, highly controllable device that can potentially replace transmons in standard superconducting processor architectures.
• Abstract（参考訳）: マルチモード回路はシングルおよびマルチキュービットゲートの柔軟な制御のための経路を提供する。 本研究では,平面幾何学に組み込んだトリモンと呼ばれる多モード回路を実装した。 トリモンはトランスモンモードが3つあり、全額ZZ$のカップリングが強い。 トリモン上の高忠実度操作を実演し、リッチな状態空間の柔軟な制御を実現する。 これには、一方または他方のキュービットに条件付きキュービット回転、無条件の単一キュービット回転、励起保存および二重励起2キュービットエンタングゲートが含まれる。 マルチトーン駆動により、2量子空間において16の2量子パウリ作用素を実装できる。 さらに、トリオモンを最大8つの状態を持つキューディットとして使用し、一般的なトランスモンベースの実装よりもコヒーレンスが高いことを示す。 この結果から, 標準的な超伝導プロセッサアーキテクチャのトランモンを交換可能な, コンパクトで高制御可能なデバイスが得られた。

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