論文の概要: Engineered broadband Purcell protection using a shared $Π$-filter for multiplexed superconducting qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.18387v1
• Date: Mon, 20 Apr 2026 15:12:53 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-28 19:41:33.555927
• Title: Engineered broadband Purcell protection using a shared $Π$-filter for multiplexed superconducting qubits
• Title（参考訳）: 多重超伝導量子ビットに対する共有$$-filterを用いたエンジニアリングブロードバンドパーセル保護
• Authors: Samuel D. Escribano, Yael Kriheli, Samuel Goldstein, Daniel Dahan, Nadav Katz,
• Abstract要約: フィードラインに直接統合された単一共有フィルタに基づくブロードバンドパーセル保護方式を提案する。 フィルタは、インライン伝送線路で接続された2つのオープンエンドスタブから構成され、$$$ジオメトリを形成する。 この結果は超伝導量子回路におけるブロードバンドインピーダンス工学のためのコンパクトでスケーラブルな解として$$$-filterを確立した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We propose a broadband Purcell-protection scheme based on a single shared filter integrated directly into the feedline, enabling simultaneous protection of multiple qubits in a compact architecture with minimal hardware overhead. The filter consists of two open-ended stubs connected by an in-line transmission line, forming a $Π$ geometry, and operates via engineered passive microwave interference that suppresses the real part of the environmental admittance over a wide frequency window. Circuit simulations and finite-element modeling show strong suppression of transmission within the target band (the qubit's frequencies) while preserving the readout and reset modes of the multiplexed architecture. For realistic device parameters, the proposed design yields Purcell-limited relaxation times exceeding $1$ ms over a frequency span of approximately $1.5$ GHz, which can be further extended with straightforward modifications of the design. Our results establish the $Π$-filter as a compact and scalable solution for broadband impedance engineering in superconducting quantum circuits, compatible with standard dispersive readout protocols.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,単一共有フィルタをベースとしたブロードバンドパーセル保護方式を提案し,ハードウェアのオーバーヘッドを最小限に抑えたコンパクトなアーキテクチャにおいて,複数のキュービットの同時保護を実現する。 フィルタは、インライン伝送線路で接続され、$$$の幾何を形成し、エンジニアリングされた受動マイクロ波干渉を介して動作し、広い周波数窓上の環境アプタンスの実部を抑制する。 回路シミュレーションと有限要素モデリングは、多重化アーキテクチャの読み出しモードとリセットモードを維持しながら、ターゲットバンド(キュービットの周波数)内での伝送の強い抑制を示す。 現実的なデバイスパラメータについて、提案した設計では、約1.5ドル GHzの周波数幅で1ms以上のPurcell制限緩和時間が得られる。 本結果は,超伝導量子回路における広帯域インピーダンス工学のコンパクトでスケーラブルな解として$$$-filterを定め,標準分散読み出しプロトコルと互換性がある。

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