論文の概要: Dynamically suppressing cavity dephasing induced by frequency fluctuations of a coupled nonlinear mode
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.04494v1
- Date: Wed, 05 Aug 2026 06:30:47 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-06 14:48:43.7557
- Title: Dynamically suppressing cavity dephasing induced by frequency fluctuations of a coupled nonlinear mode
- Title（参考訳）: 結合非線形モードの周波数変動による空洞劣化の動的抑制
- Authors: Yunwei Lu, Xinyuan You, Ziwen Huang, Sébastien Léger, Jens Koch, Yao Lu,
- Abstract要約: Stark-Assisted Flux-noise Evasion (SAFE) は、超伝導キャビティの劣化から保護するハードウェア効率の高いプロトコルである。
フラックス可変トランスモン(FTT)に分散結合した3次元超伝導キャビティを1/f$フラックス雑音下で解析する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.03712787504475
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: High-coherence superconducting cavities offer a promising platform for quantum information, with long coherence times and negligible intrinsic dephasing. However, cavity control generally relies on nonlinear Josephson elements whose frequency fluctuations are inherited by the cavity as dephasing, potentially limiting control fidelities and eroding the noise bias used in error-correction protocols. Here, we introduce Stark-Assisted Flux-noise Evasion (SAFE), a hardware-efficient protocol that protects the cavity from inherited dephasing using only a weak off-resonant microwave drive applied to the nonlinear element. As a concrete setup, we analyze a 3D superconducting cavity dispersively coupled to a flux-tunable transmon (FTT) subject to $1/f$ flux noise. Analytical predictions are confirmed by Monte Carlo simulations with realistic parameters, which show that SAFE can extend the cavity dephasing time by more than an order of magnitude while keeping residual drive-induced decoherence subdominant.
- Abstract（参考訳）: 高コヒーレンス超伝導キャビティは、長いコヒーレンス時間と無視可能な固有のデフォーカスを備えた、量子情報のための有望なプラットフォームを提供する。
しかし、キャビティ制御は一般に、周波数変動がデフォーカスとしてキャビティによって継承される非線形ジョセフソン要素に依存し、制御係数を制限し、誤り訂正プロトコルで使用されるノイズバイアスを侵食する可能性がある。
本稿では, 非線形素子に印加された弱い非共振マイクロ波ドライブのみを用いて, 空洞の劣化を防ぐハードウェア効率の高いプロトコルであるStark-Assisted Flux-noise Evasion(SAFE)を紹介する。
具体的な構成として,フラックス可変トランスモン(FTT)に分散結合した3次元超伝導キャビティを1/f$フラックス雑音下で解析する。
解析的予測はモンテカルロシミュレーションで現実的なパラメータで確認され、SAFEは残留駆動による脱コヒーレンスを抑えながら、空洞の脱コヒーレンス時間を1桁以上延長できることを示した。
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