論文の概要: Optimizing LZSM protocol for high-fidelity gates in open-system fluxonium

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.07999v1
• Date: Thu, 09 Jul 2026 00:05:03 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-10 14:45:27.371299
• Title: Optimizing LZSM protocol for high-fidelity gates in open-system fluxonium
• Title（参考訳）: 開系フラッソニウム中の高忠実ゲートに対するLZSMプロトコルの最適化
• Abstract要約: 我々は,LZSM(Landau-Zener-Stckelberg-Majorana)駆動プロトコルに基づく高速で高忠実な量子ゲートを実装した。 我々はリークの役割を分析し、それを緩和するための戦略について議論し、それが主流のエラーの原因となる体制を特定します。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum gates based on resonant Rabi oscillations are inherently slow for small-frequency qubits. They are also prone to errors due to counter-rotating terms. However, when the anharmonicity is sufficiently high, as in the fluxonium architecture, alternative manipulation protocols can outperform standard resonant driving. In this work, we implement fast, high-fidelity quantum gates based on a one-period Landau-Zener-Stückelberg-Majorana (LZSM) driving protocol. We derive analytical expressions that simplify the exploration of the parameter space while accounting for the multi-level structure of the circuit. Furthermore, we analyze the role of leakage, discussing strategies to mitigate it and identifying regimes in which it becomes the dominant source of error. Finally, to evaluate the impact of dissipation on gate fidelity, we develop a robust formalism suitable for analyzing the open-system performance of quantum gates in the strong driving regime.
• Abstract（参考訳）: 共鳴ラビ振動に基づく量子ゲートは、小周波数の量子ビットに対して本質的に遅い。 また、逆回転項によるエラーも起こりやすい。 しかし、フラクソニウムアーキテクチャのように、アンハーモニック性が十分に高い場合、代替の操作プロトコルは標準共振器駆動よりも優れている。 本研究では,Landau-Zener-Stückelberg-Majorana (LZSM) 駆動プロトコルに基づく高速で高忠実な量子ゲートを実装した。 回路のマルチレベル構造を考慮したパラメータ空間の探索を簡略化する解析式を導出する。 さらに、リークの役割を分析し、それを緩和するための戦略を議論し、それが主流のエラー源となる体制を特定します。 最後に, ゲート忠実度に対する消散の影響を評価するために, 強い駆動状態における量子ゲートの開系性能を解析するための頑健な定式化法を開発した。

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