論文の概要: Millikelvin digital-to-analog converter for superconducting quantum processors

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.25303v1
• Date: Tue, 28 Apr 2026 07:12:13 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-29 16:49:17.750516
• Title: Millikelvin digital-to-analog converter for superconducting quantum processors
• Title（参考訳）: 超伝導量子プロセッサ用ミリ波ディジタルアナログコンバータ
• Authors: Ruizi Hu, Zongyuan Li, Zhancheng Yao, Yufei Wu, Qiang Zhang, Yining Jiao, Quan Guan, Lijing Jin, Wangwei Lan, Chengyao Li, Lu Ma, Liyong Mao, Huijuan Zhan, Ze Zhan, Ran Gao, Lijuan Hu, Kannan Lu, Xizheng Ma, Tenghui Wang, Peng Xiang, Chunqing Deng, Shasha Zhu,
• Abstract要約: マルチチップモジュールアーキテクチャにおける高コヒーレンスフラクソニウム量子ビットと統合された超伝導デジタルアナログコンバータ(DAC)。 DACは、量子ビットパラメータをチューニングするための永続的なアナログフラックス信号を生成し、単一磁束量子パルスを用いて決定的にプログラムされる。 ミリケルビン温度で作動すると、DACは量子ビットコヒーレンスの測定不能な劣化を伴わずに、フラクソニウム量子ビットのその場チューニングを可能にする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.5741699219510545
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Scaling superconducting quantum processors is increasingly constrained by the wiring, heat load, and calibration overhead associated with delivering high-resolution analog signals from room temperature to qubits at millikelvin temperature. Here we demonstrate a superconducting digital-to-analog converter (DAC) integrated with high-coherence fluxonium qubits in a multi-chip module architecture. The DACs generate persistent analog flux signals for tuning qubit parameters and are programmed deterministically using single-flux-quantum (SFQ) pulses, providing a digital interface compatible with established SFQ routing and demultiplexing technologies. Operating at millikelvin temperature, the DACs enable in-situ tuning of fluxonium qubits without measurable degradation of qubit coherence. The presented device provides a static control primitive for flux-tunable qubits, enabling parameter homogenization and eliminating the need for individual room-temperature DC bias lines. These results establish SFQ-programmable millikelvin DACs as a building block for digitally controlled superconducting quantum processors.
• Abstract（参考訳）: 超伝導量子プロセッサのスケーリングは、室温からミリケルビン温度の量子ビットへの高分解能アナログ信号の伝送に伴う配線、熱負荷、キャリブレーションのオーバーヘッドによってますます制限される。 本稿では、マルチチップモジュールアーキテクチャにおいて、高コヒーレンスフラクソニウム量子ビットと統合された超伝導デジタルアナログコンバータ(DAC)を実演する。 DACは、量子ビットパラメータをチューニングするための永続的なアナログフラックス信号を生成し、単一磁束量子(SFQ)パルスを用いて決定的にプログラムされ、確立されたSFQルーティングおよび非多重化技術と互換性のあるデジタルインターフェースを提供する。 ミリケルビン温度で動作するDACは、量子ビットコヒーレンスの測定不能な劣化を伴わずに、フラキソニウム量子ビットのその場チューニングを可能にする。 提案装置は、フラックス可変量子ビットに対する静的制御プリミティブを提供し、パラメータの均質化を可能にし、室温直流バイアス線を個別に必要としない。 これらの結果は、SFQプログラム可能なミリケルビンDACを、デジタル制御された超伝導量子プロセッサのビルディングブロックとして確立する。

関連論文リスト

• Mitigating crosstalk errors for simultaneous single-qubit gates on a superconducting quantum processor [59.06950309601253]
  超伝導量子プロセッサ上の単一量子ビットゲートは、通常は専用の制御線を介して印加されるマイクロ波パルスを用いて実装される。 これらのマイクロ波パルスは、容量結合と波動関数の重なりに起因するクロストークによって、他の量子ビットを駆動する。 クロストークと周波数群集は、孤立ゲートに対する単一ビット同時動作における誤差を増加させる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-03-11T17:47:32Z)
• Performance Characterization of a Multi-Module Quantum Processor with Static Inter-Chip Couplers [63.42120407991982]
  フリップチップボンディングのような3次元統合技術は、大規模超伝導量子プロセッサを実現するための鍵となる前提条件である。 1つのキャリアチップと4つのキュービットモジュールからなるマルチチップモジュールの設計を提案する。 2つのキュービットを測定し,平均3レベル状態割当誤差を200 nsで9倍10～3ドルとした。 ランダム化ベンチマークから抽出した7×10〜3$の誤差で100 nsの制御Z2量子ゲートを実演する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-03-16T18:32:44Z)
• Control of a Josephson Digital Phase Detector via an SFQ-based Flux Bias Driver [0.0]
  Josephson Digital Phase Detector (JDPD) による低温オンチップ量子ビット読み出し フラックスバイアス特性がJDPD性能に及ぼす影響を数値的に検討した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-12-16T16:42:26Z)
• Cryogenic Control and Readout Integrated Circuits for Solid-State Quantum Computing [44.99833362998488]
  低温集積回路(ICs)は、室温エレクトロニクスの代替となる可能性がある。 低温で作動すると 電子ノイズが抑制され クビット制御精度が向上する CMOS ICでは、低温電界効果トランジスタの信頼性が低いため、回路設計の不確かさが生じる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-21T11:15:45Z)
• Superconductor modulation circuits for Qubit control at microwave frequencies [0.0]
  単一磁束量子(SFQ)とAQFP(Adiabatic Quantum Flux Parametron)超伝導体論理系は、極低温で究極の性能に達することができる。 我々は、量子ビットを制御するための超伝導体ベースのオンチップ関数生成器を開発した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-12T13:54:30Z)
• A system design approach toward integrated cryogenic quantum control systems [0.3182204845791219]
  大規模量子システムのための制御エレクトロニクスの設計に関するシステムレベルの視点を提供する。 低温CMOSはスケーラブル量子コンピュータの実現において重要な役割を担っている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-03T18:24:27Z)
• An integrated microwave-to-optics interface for scalable quantum computing [47.187609203210705]
  シリコンフォトニックキャビティに結合した超伝導共振器を用いた集積トランスデューサの新しい設計法を提案する。 上記の条件をすべて同時に実現するためのユニークな性能とポテンシャルを実験的に実証する。 デバイスは50オーム伝送ラインに直接接続し、単一のチップ上で多数のトランスデューサに容易にスケールできる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-27T18:05:01Z)
• High fidelity two-qubit gates on fluxoniums using a tunable coupler [47.187609203210705]
  超伝導フラクソニウム量子ビットは、大規模量子コンピューティングへの道のトランスモンに代わる有望な代替手段を提供する。 マルチキュービットデバイスにおける大きな課題は、スケーラブルなクロストークのないマルチキュービットアーキテクチャの実験的なデモンストレーションである。 ここでは、可変カプラ素子を持つ2量子フッソニウム系量子プロセッサを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-30T13:44:52Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。