論文の概要: Simultaneous calibration of rotation and phase errors in a single experiment

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.19187v1
• Date: Tue, 21 Jul 2026 15:18:53 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-22 19:05:05.462645
• Title: Simultaneous calibration of rotation and phase errors in a single experiment
• Title（参考訳）: 単一実験における回転・位相誤差の同時校正
• Authors: Tien D. Nguyen, Hung Q. Nguyen,
• Abstract要約: 弱非調和量子ビットでは、コヒーレント制御誤差はオーバー/アンダーローテーションとフェーズエラーという2つの一般的な形式を取る。 弱駆動系における任意の対称な$/2$パルスに対して、どちらも1つのパラメトリゼーション、$mathcalX(/2)=Z()X(/2+)Z()$に従って、回転誤差$$と位相誤差$$をシステムパラメータに直接結び付けることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In weakly anharmonic qubits, coherent control errors take two generic forms -- over/under-rotation and phase errors -- whose suppression normally requires iterated experiments. We show that, for any symmetric $π/2$ pulse in the weak-driving regime, both follow from a single parametrization, $\mathcal{X}(π/2)=Z(δ)X(π/2+ε)Z(δ)$, that ties the rotation error $ε$ and the phase error $δ$ directly to the system parameters. The parametrization enables DRAPE, a Ramsey-type protocol in which sweeping the phase-error correction reveals a crossing point that fixes both corrections at once. The phase correction is estimated with Heisenberg scaling while the rotation error saturates the standard quantum limit. We experimentally demonstrate DRAPE by calibrating a $π/2$ gate on the $|1\rangle\leftrightarrow |2\rangle$ transition of an IBM transmon, reducing the over-rotation from $0.997^\circ$ to $-0.007^\circ$ and the phase error from $2.52^\circ$ to $0.0052^\circ$ per gate, validated independently by phase- and rotation-error amplification protocols.
• Abstract（参考訳）: 弱い無調な量子ビットでは、コヒーレント制御エラーは2つの一般的な形式(オーバー/アンダーローテーションとフェーズエラー)を取る。 弱駆動系における任意の対称な$π/2$パルスに対して、どちらも1つのパラメトリゼーション、$\mathcal{X}(π/2)=Z(δ)X(π/2+ε)Z(δ)$から従って、回転誤差$ε$と位相誤差$δ$を系パラメータに直接結び付けることを示す。 このパラメトリゼーションにより、Ramsey型プロトコルであるDRAPEが実現され、フェイズエラー訂正を網羅することで、両方の修正を同時に修正する交差点が明らかになる。 位相補正はハイゼンベルクスケーリングで推定され、回転誤差は標準量子限界を飽和させる。 DRAPEは、$|1\rangle\leftrightarrow |2\rangle$トランジション上の$π/2$ゲートをキャリブレーションして、$0.997^\circ$から$-0.007^\circ$に、位相誤差を$2.52^\circ$から$0.0052^\circ$に減らし、位相および回転エラー増幅プロトコルで独立に検証することで、実験的にDRAPEを実証する。

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