論文の概要: Qubit Noise Sensing via Induced Photon Loss in a High-Quality Superconducting Cavity

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.06848v1
• Date: Fri, 06 Mar 2026 20:14:15 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-10 15:13:13.20036
• Title: Qubit Noise Sensing via Induced Photon Loss in a High-Quality Superconducting Cavity
• Title（参考訳）: 高品位超伝導空洞における光子損失による量子ノイズセンシング
• Authors: Nitzan Kahn, Dror Garti, Uri Goldblatt, Lalit M. Joshi, Fabien Lafont, Serge Rosenblum,
• Abstract要約: 高温超伝導共振器の光子損失に変換することで、量子周波数ノイズを測定する方法を示す。 キャビティのミリ秒スケールの寿命を利用して、この技術は高周波ノイズプロセスへのアクセスを提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Characterizing the noise affecting superconducting qubits is essential for improving their performance. Existing noise-sensing techniques use the qubit itself as a detector, but its short coherence time limits both sensitivity and accessible frequency range. Here, we demonstrate a method for measuring qubit frequency noise by converting it into photon loss in a coupled high-quality superconducting cavity. We prepare a single photon in the cavity and perform repeated mid-circuit qubit measurements with post-selection to isolate noise-induced loss from intrinsic cavity decay, placing an upper bound on the intrinsic dressed-dephasing rate of $(0.29 \, \mathrm{s})^{-1}$ at 508 MHz, corresponding to a qubit frequency-noise power spectral density below $5.4\times10^3\,\mathrm{Hz}^2/\,\mathrm{Hz}$. By exploiting the cavity's millisecond-scale lifetime, this technique provides access to high-frequency noise processes that are beyond the reach of conventional qubit-based spectroscopy and that may impose previously unexplored limits on qubit coherence.
• Abstract（参考訳）: 超伝導量子ビットに影響を及ぼすノイズを特徴付けることは、その性能向上に不可欠である。 既存のノイズセンシング技術では、クビット自体を検出器として用いているが、その短いコヒーレンス時間は感度とアクセシビリティな周波数範囲の両方を制限する。 本稿では,高品位超伝導空洞の光子損失に変換することで,量子周波数ノイズを測定する方法を示す。 本研究では, 周波数雑音スペクトル密度が5.4\times10^3\,\mathrm{Hz}^2/\,\mathrm{Hz}$.5.4\times10^2/\,\mathrm{Hz}$.5.4\times10^3/\,\mathrm{Hz}$.5.4\times10^2/\,\mathrm{Hz}$.5.4\times10^2/\,\mathrm{Hz}$.5.4\times10^3\,\mathrm{Hz}$2/\,\mathrm{Hz}$. キャビティのミリ秒スケールの寿命を生かして、この技術は従来のクビットベースの分光法の範囲を超えた高周波ノイズプロセスへのアクセスを提供し、以前は探索されていない限界をクビットコヒーレンスに課す可能性がある。

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