論文の概要: Universal Characterization of Classical Qubit Noise
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.25705v1
- Date: Tue, 28 Apr 2026 14:33:10 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-29 16:49:17.90464
- Title: Universal Characterization of Classical Qubit Noise
- Title(参考訳): 古典的クビット雑音の普遍的評価
- Authors: Yuan-De Jin, Zheng-Fei Ye, Wen-Long Ma,
- Abstract要約: そこで本研究では、量子ビットの劣化の原因となる古典的ノイズ過程をフルに特徴付ける方法を提案する。
フィルタ関数に基づく分光法と比較して, 複雑な動的デカップリングパルスを必要としない。
本稿では,ガウス雑音を発生させるオルンシュタイン-ウレンベック過程と非ガウス雑音を発生させるTHFのアンサンブルを含む古典的雑音の典型例を数値的に示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.10923877073891443
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We propose a general method to fully characterize a classical stochastic noise process causing qubit dephasing through repetitive Ramsey interferometry measurements (RIMs) on the qubit. Compared to filter-function-based spectroscopy, our method does not require complicated dynamical decoupling pulses and can directly detect arbitrary-order correlation functions of such noise processes. We show that each RIM with a short evolution time and suitably chosen control pulses can perform a direct sampling of the noise field and the $n$-point correlations of the RIM outcomes are proportional to the $n$-point correlation functions of the noise processes. Then we numerically demonstrate this method for characterizing two typical examples of classical noises, including the Ornstein-Uhlenbeck processes producing Gaussian noises and an ensemble of TLFs producing non-Gaussian noises. Our method is independent of qubit lifetime and robust against qubit decoherence and measurement errors, thus offering a universal and efficient protocol for qubit noise spectroscopy across diverse platforms.
- Abstract(参考訳): 本稿では,量子ビット上での繰り返しラムゼー干渉計測(RIMs)により,量子ビットの劣化を引き起こす古典的確率的雑音過程を特徴付ける一般的な手法を提案する。
フィルタ関数に基づく分光法と比較して、複雑な動的疎結合パルスは必要とせず、そのようなノイズ過程の任意の順序相関関数を直接検出することができる。
雑音場を直接サンプリングすることができ、RIM結果の$n$-point相関関数はノイズプロセスの$n$-point相関関数に比例することを示す。
次に,ガウス雑音を発生させるオルンシュタイン-ウレンベック過程と非ガウス雑音を発生させるTHFのアンサンブルの2つの古典雑音の典型例を数値的に示す。
提案手法は, キュービット寿命とは独立であり, キュービットのデコヒーレンスや測定誤差に対して頑健である。
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