論文の概要: FAlCon: A unified framework for algorithmic control of quantum dot devices

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.16650v1
• Date: Tue, 17 Mar 2026 15:20:28 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-18 17:42:07.36612
• Title: FAlCon: A unified framework for algorithmic control of quantum dot devices
• Title（参考訳）: FAlCon:量子ドットデバイスのアルゴリズム制御のための統合フレームワーク
• Authors: Tyler J. Kovach, Daniel Schug, Zach D. Merino, Mark Friesen, Mark A. Eriksson, Justyna P. Zwolak,
• Abstract要約: FAlConは、ポータブルで自動化されたキャラクタリゼーションとチューニング計測のためのオープンソースのソフトウェアエコシステムである。 FAlConは、アルゴリズムの実現と機器の実現を分離することによって、研究者とエンジニアが異種QDセットアップで特徴付けと自動チューニングルーチンを交換し、適応し、デプロイすることを可能にする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: As spin-based quantum systems scale, their setup and control complexity increase sharply. In semiconductor quantum dot (QD) experiments, device-to-device variability, heterogeneous control-electronics stacks, and differing operational modalities make it difficult to reuse characterization, calibration, and control logic across laboratories. We present FAlCon, an open-source software ecosystem for portable, automated characterization and tuning measurement workflows. FAlCon provides (i) a lightweight domain-specific language for expressing state-based tuning logic in a hardware-agnostic form; (ii) specialized transmittable libraries of physics-informed QD data structures (``tuning vernacula''); and (iii) extensible libraries of shared measurement protocols enabling an interoperable lab-agnostic measurement stack. By separating algorithm intent from instrument realization, while preserving traceability and supporting typed scripting, FAlCon enables researchers and engineers to exchange, adapt, and deploy characterization and autotuning routines across heterogeneous QD setups. The framework supports all users, ranging from end users running prebuilt algorithms with custom initial conditions to developers extending instrumentation support and contributing new tuning strategies. Although the present release targets QD experiments, other qubit modalities and scientific experiments could reuse FAlCon's modular abstractions by providing new tuning data types and instrument control templates.
• Abstract（参考訳）: スピンベースの量子系がスケールするにつれて、そのセットアップと制御の複雑さは急激に増大する。 半導体量子ドット(QD)実験では、デバイス間の可変性、不均一な制御-エレクトロニクススタック、および異なる運用モードにより、実験室間でのキャラクタリゼーション、キャリブレーション、制御ロジックの再利用が困難になる。 FAlConは、ポータブルで自動化されたキャラクタリゼーションとチューニングのワークフローのためのオープンソースのソフトウェアエコシステムである。 FAlCon i) ハードウェアに依存しない形式で状態ベースのチューニングロジックを表現する軽量なドメイン固有言語。 (II)物理インフォームドQDデータ構造( ``tuning vernacula''')の特殊送信可能なライブラリ、及び 三 相互運用可能なラボ非依存測定スタックを実現するための共有測定プロトコルの拡張可能なライブラリ。 トレーサビリティを保ち、型付きスクリプティングをサポートするとともに、アルゴリズムの意図をインスツルメンテーションから切り離すことで、研究者とエンジニアは、異種QDセットアップで特徴付けと自動チューニングルーチンを交換し、適応し、デプロイすることができる。 このフレームワークは、カスタムの初期条件付きビルド済みのアルゴリズムを実行するエンドユーザーから、インスツルメンテーションサポートを拡張し、新しいチューニング戦略に貢献する開発者まで、すべてのユーザをサポートする。 このリリースはQD実験をターゲットとしているが、他の量子ビットのモジュラリティや科学的実験は、新しいチューニングデータタイプと機器制御テンプレートを提供することで、FAlConのモジュラー抽象化を再利用することができる。

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