論文の概要: Measurement-Induced State transitions in Inductively-Shunted Transmons

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.12114v1
• Date: Thu, 12 Mar 2026 16:16:56 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-13 14:46:26.207954
• Title: Measurement-Induced State transitions in Inductively-Shunted Transmons
• Title（参考訳）: 誘導誘導振動子における測定誘起状態遷移
• Authors: Nicholas Zobrist, John Mark Kreikebaum, Mostafa Khezri, Sergei V. Isakov, Brian J. Lester, Yaxing Zhang, Agustin Di Paolo, Daniel Sank, W. Clarke Smith,
• Abstract要約: 超伝導量子ビットでは、通常、量子ビットに分散結合されたリードアウト共振器上の共振マイクロ波駆動を用いて測定を行う。 より短い測定時間では、読み出し共振器に集光する多くの光子が必要となり、最終的に量子ビットの望ましくない測定誘起状態遷移(MIST)を引き起こす。 我々は、MISTの量子モデルと半古典モデルに適合して、MISTをいくつかの異なる帰納的トランスモンで実験的に特徴づけた。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.17187050883601349
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Fast and high-fidelity qubit measurement plays a key role in quantum error correction. In superconducting qubits, measurement is typically performed using a resonant microwave drive on a readout resonator dispersively coupled to the qubit. Shorter measurement times require larger numbers of photons populating the readout resonator, which ultimately leads to undesired measurementinduced state transitions (MIST) of the qubit. MIST can be particularly problematic because these transitions often leave the qubit in a high energy state, and the MIST locations in readout parameter space drift as a function of qubit offset charge. In transmon qubits, these drifts have been avoided using very large qubit-resonator detunings or dedicated offset charge biases. In this work, we take an alternative approach and add an inductive shunt to the transmon to eliminate the offset charge dependence and stabilize the MIST. We experimentally characterize MIST in several different inductively-shunted transmons, in agreement with quantum and semiclassical models for MIST. These results extend to other inductively-shunted qubits.
• Abstract（参考訳）: 高速かつ高忠実な量子ビット測定は、量子エラー補正において重要な役割を果たす。 超伝導量子ビットでは、通常、量子ビットに分散結合されたリードアウト共振器上の共振マイクロ波駆動を用いて測定を行う。 より短い測定時間では、読み出し共振器に集光する多くの光子が必要となり、最終的に量子ビットの望ましくない測定誘起状態遷移(MIST)を引き起こす。 MIST は特に問題となるのは、これらの遷移がキュービットを高エネルギー状態に残すことが多く、MIST はキュービットオフセット電荷の関数として読み出しパラメータ空間のドリフトにあるからである。 トランモン量子ビットでは、これらのドリフトは、非常に大きなクビット共振器デチューニングや専用のオフセット電荷バイアスを用いて回避されている。 本研究では, オフセット電荷依存性を排除し, MIST を安定化させるために, 代替手法を採用し, トランスモンに誘導シャントを付加する。 我々は、MISTの量子モデルと半古典モデルに適合して、MISTをいくつかの異なる帰納的トランスモンで実験的に特徴づけた。 これらの結果は他の帰納的量子ビットにも及ぶ。

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