論文の概要: High-Fidelity Transmon Reset with a Multimode Acoustic Resonator

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.08655v1
• Date: Thu, 09 Apr 2026 18:00:01 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-13 17:57:53.522419
• Title: High-Fidelity Transmon Reset with a Multimode Acoustic Resonator
• Title（参考訳）: 多モード音響共振器を用いた高忠実トランスモンリセット
• Authors: Andraž Omahen, Simon Storz, Igor Kladarić, Yiwen Chu,
• Abstract要約: 本研究では, 物理的に異なる, 本質的に冷たい音速浴を用いて, 超伝導量子ビットをリセットする手法を示す。 我々は、既存のリセット方式と比較して1～2桁の改善を示す10〜4ドル以下のクビットの残留励起状態の人口を達成する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Achieving sufficiently low residual excited-state populations remains a key challenge in superconducting quantum circuits, particularly for protocols operating close to noise limits or requiring repeated qubit initialization. Existing protocols primarily address this challenge through sophisticated control, engineered dissipation, or feedback mechanisms. Here, we demonstrate an alternative approach in which a superconducting qubit is reset using a physically distinct, intrinsically colder phononic bath. Specifically, we interface a transmon with a high-overtone bulk acoustic resonator (HBAR), enabling cooling of the qubit into GHz-frequency modes. Using this approach, we achieve a residual excited-state population of the qubit below $10^{-4}$, representing an improvement of one to two orders of magnitude compared to existing reset schemes. These results highlight the potential of phononic baths as a resource for high-fidelity qubit initialization in superconducting circuits.
• Abstract（参考訳）: 十分に低い残留励起状態の人口を達成することは、量子回路の超伝導において重要な課題であり、特にノイズ限界に近いプロトコルや繰り返し量子ビットの初期化を必要とする。 既存のプロトコルは主に、洗練された制御、エンジニアリングされた散逸、フィードバックメカニズムを通じてこの問題に対処する。 ここでは, 物理的に異なる, 本質的には冷たい音速浴を用いて, 超伝導量子ビットをリセットする別の方法を示す。 具体的には,高オーバトンバルク音響共振器 (HBAR) を用いてトランスモンを接続し,キュービットをGHz周波数モードに冷却する。 このアプローチを用いることで、既存のリセット方式と比較して1～2桁の精度向上を図り、キュービットの残留励起状態の集団を10〜4ドル以下で達成する。 これらの結果は、超伝導回路における高密度量子ビット初期化のための資源として、フォノン浴の可能性を強調している。

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