論文の概要: Millimeter Wave Readout of a Superconducting Qubit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.13837v1
• Date: Sat, 14 Mar 2026 08:45:33 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-17 16:19:35.437647
• Title: Millimeter Wave Readout of a Superconducting Qubit
• Title（参考訳）: 超電導量子ビットのミリ波読み出し
• Authors: Akash V. Dixit, Zachary L. Parrott, Dennis Chunikhin, Bradley Hauer, Trevyn F. Q. Larson, John D. Teufel,
• Abstract要約: 本研究では,ミリ波光子と従来のトランペット量子ビットの相互作用について検討する。 我々は、1000ドル(約1万1000円)の駆動光子と100ドル(約1万1000円)以上の光子で量子ビット状態を読み出し、量子制限増幅器を使わずに99%以上の測定忠実性を達成するため、共鳴状態の遷移を計測しない。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.025902134161579
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Millimeter waves are emerging as an enabling technology for connecting and enhancing different quantum platforms such as Rydberg atoms, optomechanics, and superconducting qubits. In this work, we focus on the interaction between millimeter wave photons and conventional transmon qubits, specifically for qubit readout. We study a circuit quantum electrodynamic (cQED) system consisting of a millimeter-wave cavity at $ω_r = 2π\times 34.7$ GHz and a transmon qubit at $ω_q = 2π\times 3.1$ GHz coupled at rate $g = 2π\times 1.3$ GHz. With such a large detuning between cavity and qubit, $ω_r/ω_q > 10$, we are able to suppress drive induced unwanted state transitions, enabling strong drives for qubit readout. We measure no resonant state transitions up to $1,000$ drive photons and readout the qubit state with more than $100$ photons to achieve a measurement fidelity greater than 99% without the aid of a quantum limited amplifier.
• Abstract（参考訳）: ミリ波は、Rydberg原子、光力学、超伝導量子ビットなどの異なる量子プラットフォームを接続し、拡張するための技術として出現している。 本研究では,ミリ波光子と従来のトランペット量子ビットの相互作用,特に量子ビットの読み出しに焦点をあてる。 我々は、ミリ波キャビティが$ω_r = 2π\times 34.7$GHzで、トランモンキュービットが$ω_q = 2π\times 3.1$GHzで、レートが$g = 2π\times 1.3$GHzで結合された回路量子力学(cQED)システムについて検討した。 キャビティとキュービットの間の大きなデチューンである$ω_r/ω_q > 10$では、駆動による不要な状態遷移を抑えることができ、キュービット読み出しのための強力なドライブを実現することができる。 我々は、1000ドル(約1万1000円)の駆動光子と100ドル(約1万1000円)以上の光子で量子ビット状態を読み出し、量子制限増幅器を使わずに99%以上の測定忠実性を達成するため、共鳴状態の遷移を計測しない。

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