論文の概要: High fidelity control of superconducting qubits with optical transmitted signal

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.19602v1
• Date: Thu, 20 Aug 2026 03:40:06 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-21 20:28:51.448361
• Title: High fidelity control of superconducting qubits with optical transmitted signal
• Title（参考訳）: 光伝送信号を用いた超伝導量子ビットの高忠実度制御
• Abstract要約: 同軸ケーブルの代替として光アシスト伝送線路を実験的に実装した。 我々は、周波数可変トランスモン量子ビット上の単一量子ビットと2量子ビットゲートの両方を実証、ベンチマークし、それぞれ99.915%$pm$05%と99.676%$pm$0.041%の忠実さを達成した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 22.614113884486045
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Superconducting circuits exhibit remarkable potential for constructing large-scale quantum simulation and computation systems, featuring numerous qubits, extended coherence time, and precise control. Nevertheless, the growing number of signal cables poses a challenge in dilution refrigerators due to space and heat load constraints. To overcome this issue, we experimentally implemented an optically-assisted transmission line as an alternative to coaxial cables. By modulating microwave signals on laser intensities at room temperature and regenerating the signals at a cryogenic plate within the dilution refrigerator, we demonstrated full control of superconducting qubits using photocurrent. We demonstrate and benchmark both single-qubit and two-qubit gates on frequency tunable transmon qubits, achieving fidelities of 99.915% $\pm$ 0.005% and 99.676% $\pm$ 0.041%, respectively, which have reached the requirement of the surface code.
• Abstract（参考訳）: 超伝導回路は、多数の量子ビット、拡張コヒーレンス時間、正確な制御を特徴とする大規模量子シミュレーションと計算システムを構築するための優れた可能性を示している。 それでも、信号ケーブルの増加は、空間と熱負荷の制約により、冷却器の希釈に困難をもたらす。 この問題を解決するために、同軸ケーブルの代替として光アシスト伝送線路を実験的に実装した。 室温でのレーザ強度のマイクロ波信号の変調と希釈冷凍機内の低温板での再生により,光電流を用いた超伝導量子ビットの完全制御を実証した。 我々は、周波数可変トランスモン量子ビット上の単一量子ビットと2量子ビットゲートの両方を実証し、それぞれ99.915% $\pm$ 0.005% と 99.676% $\pm$ 0.041% の忠実さを達成した。

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