論文の概要: Operating a bistable qubit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.03187v1
• Date: Mon, 04 May 2026 22:06:43 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-06 19:35:43.661181
• Title: Operating a bistable qubit
• Title（参考訳）: バイスタブルキュービットを操作する
• Authors: Fabrizio Berritta, Jan A. Krzywda, Tom Dvir, Paul Buttles, Stanislav Eilhart, Jeroen Danon, Ferdinand Kuemmeth,
• Abstract要約: 寄生型2レベルシステム欠陥は量子プロセッサの安定性と性能を制限する。 両立量子ビットを高忠実度で動作させるための適応プロトコルを示す。 提案手法は, 不安定な離散不安定性に悩まされる大規模量子ビットアレイの動作を可能にする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 23.393046082340447
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Parasitic two-level-system (TLS) defects limit the stability and performance of solid-state quantum processors. Their interaction with a qubit can cause discrete, stochastic shifts of the qubit frequency, making the qubit bistable. We experimentally demonstrate an adaptive protocol for operating a bistable qubit with high fidelity using a classical controller powered by a field-programmable gate array (FPGA). Our "1-bit feedback" protocol estimates the qubit's bistable frequency from only one single-shot measurement, reaching the information limit set by the qubit's intrinsic entropy. We validate the protocol in a superconducting qubit by suppressing TLS-induced Ramsey beating, and deploy it to stabilize gate fidelities over time with approximately 136 kHz estimation bandwidth and a 77% error reduction. Our approach provides a simple, yet fundamentally efficient strategy for mitigating dephasing errors induced by strongly coupled TLS defects, and may enable the operation of large future qubit arrays suffering from few remaining, discrete instabilities.
• Abstract（参考訳）: 寄生型2レベルシステム(TLS)欠陥は、固体量子プロセッサの安定性と性能を制限する。 クビットとの相互作用は、クビット周波数の離散的確率的なシフトを引き起こし、クビットをバイスタブルにする。 本研究では、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)を用いた古典的制御器を用いて、高忠実度でバイスタブルキュービットを操作するための適応プロトコルを実験的に実証した。 我々の「1ビットフィードバック」プロトコルは、1つの単発測定からキュービットの双安定周波数を推定し、本質的なエントロピーによって設定された情報限界に達する。 本研究では,TLSによるラムゼービートを抑えることにより超伝導量子ビットにおけるプロトコルの有効性を検証し,約136kHzの推定帯域と77%の誤差低減でゲート特性の安定化を実現した。 提案手法は,TLS欠陥によって引き起こされる劣化を緩和する,単純かつ基本的かつ効率的な手法であり,不安定な離散的不安定性に悩まされる大規模量子ビットアレイの動作を可能にする。

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)
• Above 99.9% Fidelity Single-Qubit Gates, Two-Qubit Gates, and Readout in a Single Superconducting Quantum Device [58.154405222706146]
  2つのトランスモンキュービットがチューナブルカプラを介して結合された超伝導回路におけるキュービットカップラー結合強度のチューニングは、高忠実度単一および2キュービットゲートを可能にする。 我々は、平均で40hのCZゲート忠実度99.93%、同時シングルキュービットゲート忠実度99.98%、単一デバイスで99.94%以上の読み出し忠実度を達成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-08-22T14:49:47Z)
• Scalable and Site-Specific Frequency Tuning of Two-Level System Defects in Superconducting Qubit Arrays [0.0]
  本稿では,量子2レベルシステム欠陥のサイト固有かつその場操作のためのスケーラブルなアーキテクチャを提案する。 提案手法は資源効率が高く,TLS周波数チューニングと1キュービット当たりの単一オンチップ制御に普遍的な単一キュービット制御を組み合わせた。 平均的なシングルキュービットエラーレートが36%、平均エネルギー緩和時間が17%改善されたことを実証します。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-03-06T18:49:46Z)
• Efficient Qubit Calibration by Binary-Search Hamiltonian Tracking [18.54622697112264]
  我々は、共振駆動キュービットの周波数を調整するためのリアルタイムプロトコルを提案、実験的に実装する。 フラックス可変トランスモン量子ビットを安定化することにより,コヒーレンスとゲートの忠実度を向上させるアルゴリズムの有効性を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-01-09T17:18:38Z)
• Demonstrating a long-coherence dual-rail erasure qubit using tunable transmons [59.63080344946083]
  共振結合された一対のトランスモンからなる「デュアルレール量子ビット」が高コヒーレントな消去量子ビットを形成することを示す。 我々は、チェック毎に0.1%$ dephasingエラーを導入しながら、消去エラーの中間回路検出を実演する。 この研究は、ハードウェア効率の量子誤り訂正のための魅力的なビルディングブロックとして、トランスモンベースのデュアルレールキュービットを確立する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-17T18:00:01Z)
• Robust, fast and high-fidelity composite single-qubit gates for superconducting transmon qubits [0.0]
  超伝導トランスモン量子ビットのための新しい量子制御法を提案する。 提案手法は、キュービット周波数や非調和性変動などのシステム固有の誤差を緩和する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-09T10:10:05Z)
• Fault-tolerant parity readout on a shuttling-based trapped-ion quantum computer [64.47265213752996]
  耐故障性ウェイト4パリティチェック測定方式を実験的に実証した。 フラグ条件パリティ測定の単発忠実度は93.2(2)%である。 このスキームは、安定化器量子誤り訂正プロトコルの幅広いクラスにおいて必須な構成要素である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-13T20:08:04Z)
• Engineering fast bias-preserving gates on stabilized cat qubits [64.20602234702581]
  バイアス保存ゲートは、フォールトトレラント量子コンピューティングのリソースオーバーヘッドを大幅に削減することができる。 本研究では,非断熱誤差を克服するために,デリバティブに基づく漏洩抑制手法を適用した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-28T15:20:21Z)
• Efficient and robust certification of genuine multipartite entanglement in noisy quantum error correction circuits [58.720142291102135]
  実効多部絡み(GME)認証のための条件付き目撃手法を導入する。 線形な二分割数における絡み合いの検出は, 多数の測定値によって線形にスケールし, GMEの認証に十分であることを示す。 本手法は, 距離3の位相的カラーコードとフラグベースの耐故障バージョンにおける安定化作用素の雑音可読化に適用する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-06T18:00:07Z)
• High-fidelity, high-scalability two-qubit gate scheme for superconducting qubits [16.01171409402694]
  超伝導量子回路における固定周波数キュービットと可変カプラを利用する新しい2量子ゲート方式を実験的に実証した。 この方式では、制御線が少なく、クロストーク効果を低減し、校正手順を単純化するが、高忠実度99.5%の30nsで制御Zゲートを生成する。 我々の実証は、高忠実度量子演算の大規模実装の道を開くものである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-21T17:55:28Z)

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。