論文の概要: A plug-and-play superconducting quantum controller at millikelvin temperatures enables exceeding 99.9% average gate fidelity

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.05693v1
• Date: Tue, 07 Apr 2026 10:45:08 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-08 17:42:09.772529
• Title: A plug-and-play superconducting quantum controller at millikelvin temperatures enables exceeding 99.9% average gate fidelity
• Title（参考訳）: ミリケルビン温度におけるプラグアンドプレイ超伝導量子コントローラは平均ゲート忠実度99.9%を超える
• Authors: Kuang Liu, Zhiyuan Wang, Xiaoliang He, Siqi Li, Hao Wu, Xiangyu Ren, Zhengqi Niu, Wangpeng Gao, Chenluo Zhang, Pei Huang, Yu Wu, Liliang Ying, Wei Peng, Jaw-Shen Tsai, Zhirong Lin,
• Abstract要約: ジョセフソン接合に基づく超伝導回路は、その高速、低消費電力、低温の性質のために有望な解を提供する。 10mKの量子ビットと直接チップ・チップ間の相互接続が可能で、高忠実で全デジタル操作が可能な超伝導量子コントローラを報告する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 17.519604278948123
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The development of large-scale superconducting quantum computing requires efficient in-situ control methods that allow high-fidelity operations at millikelvin temperatures. Superconducting circuits based on Josephson junctions offer a promising solution due to their high speed, low power dissipation, and cryogenic nature. Here, we report a superconducting quantum controller that enables direct chip-to-chip interconnection with qubits at 10 mK and high-fidelity, all-digital manipulation. Randomized benchmarking reveals a uniformly high average Clifford fidelity of 99.9% with leakage to high energy levels on the order of $10^{-4}$, and an estimated average gate operation energy of 0.121 fJ, demonstrating the potential to resolve the control bottleneck in superconducting quantum computing.
• Abstract（参考訳）: 大規模超伝導量子コンピューティングの開発には、ミリケルビン温度での高忠実度操作を可能にする効率的なその場制御法が必要である。 ジョセフソン接合に基づく超伝導回路は、その高速、低消費電力、低温の性質のために有望な解を提供する。 本稿では,10mKの量子ビットと直接チップ・チップ間の相互接続と,高忠実で全ディジタル操作を可能にする超伝導量子コントローラについて報告する。 ランダム化ベンチマークでは、平均クリフォードフィリティが99.9%、高エネルギーレベルが10^{-4}$、平均ゲート演算エネルギーが0.121 fJであり、超伝導量子コンピューティングにおける制御ボトルネックを解決する可能性を示している。

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