論文の概要: Superconducting singlet-triplet qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.09508v1
• Date: Fri, 10 Jul 2026 15:20:09 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-13 14:47:12.882148
• Title: Superconducting singlet-triplet qubits
• Title（参考訳）: 超伝導一重項量子ビット
• Abstract要約: 超伝導一重項量子ビットはジョセフソン接合における平行配向二重量子ドットに依存している。 アンドレーフスピン量子ビットは強い2量子ビット結合を含む大きな実験的な進歩を示した。 電荷やフラックスノイズからの線形保護により、これらの量子ビットは将来の量子プロセッサの候補となる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Hybrid devices integrating quantum dots with Josephson junctions are gaining interest because they combine spin-based quantum computing with circuit quantum electrodynamics (circuit QED) methods. In particular, Andreev spin qubits have shown significant experimental progress including strong two-qubit coupling, and are predicted to exhibit all-to-all connectivity. Here we propose superconducting singlet-triplet (SST) qubits that rely on parallel-aligned double quantum dots in Josephson junctions. While Andreev spin qubits require spin-orbit interaction to unlock the spin degree-of-freedom, SST qubits do not require spin-orbit interaction, making the advantages of hybrid devices available to a wider range of materials. Similar to Andreev spin qubits, the qubit states couple to the superconducting phase across the junction, which allows for control and readout using circuit QED, and supports all-to-all connectivity. Only $N$ flux lines are required to perform any single- and two-qubit gate among $N$ qubits, and thus the overhead of control lines is small. Finally, linear protection from charge or flux noise makes these qubits interesting candidates for a future quantum processor.
• Abstract（参考訳）: 量子ドットとジョセフソン接合を統合するハイブリッドデバイスは、スピンベースの量子コンピューティングと回路量子力学(サーキットQED)の手法を組み合わせることで注目されている。 特に、アンドレーフスピン量子ビットは強い2量子ビット結合を含む大きな実験的な進歩を示し、全接続性を示すと予測されている。 ここでは、ジョセフソン接合における並列配向二重量子ドットに依存する超伝導一重項量子ビットを提案する。 アンドレーフのスピン量子ビットはスピン軌道相互作用を必要とするが、SST量子ビットはスピン軌道相互作用を必要としないため、より広い範囲の材料で利用できるハイブリッドデバイスの利点がある。 アンドレーフスピンキュービットと同様に、クビット状態はジャンクションを越えて超伝導相と結合し、回路QEDによる制御と読み出しを可能にし、全接続をサポートする。 N$のフラックス線のみが$N$の量子ビットの中で1ビットと2ビットのゲートを実行するために必要であり、したがって制御線のオーバーヘッドは小さい。 最後に、電荷やフラックスノイズからの線形保護により、これらの量子ビットは将来の量子プロセッサの候補となる。

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