論文の概要: Conditional-squeezing gate in superconducting circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.10655v1
• Date: Wed, 09 Sep 2026 16:16:48 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-11 23:53:35.095919
• Title: Conditional-squeezing gate in superconducting circuits
• Title（参考訳）: 超伝導回路におけるコンディショナル・スクイーズゲート
• Abstract要約: 本稿では、分散結合量子ビットの状態によって決定される方向に沿ってSQUIDの終端共振器モードを絞る条件付き待ち行列ゲートの実装について述べる。 ゲートを用いて任意の量子ビット状態を共振器の単モードおよび2モード圧縮状態の重ね合わせに符号化する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 41.99844472131922
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We present an implementation of a conditional-squeezing gate that squeezes a SQUID-terminated resonator mode along a direction determined by the state of a dispersively coupled qubit. This gate generalizes the controlled-squeezing gate [Phys. Rev. A \textbf{111}, 042606 (2025)], and relies on a refocusing technique to suppress unwanted effects arising from slowly varying time-dependent terms in the Hamiltonian during the state-dependent parametric resonance required for the operation. As an application, we use the gate to encode an arbitrary qubit state into superpositions of single- and two-mode squeezed states of the resonator. These non-Gaussian states enable error-detectable encoding through parity measurements. We show that refocusing substantially improves the encoding fidelity, which is ultimately limited by Kerr nonlinearities and dissipation in realistic implementations. For experimentally optimistic values of the nonlinearities and decay rates, we obtain encoding fidelities above 0.99 for arbitrary input qubit states. Our results provide a route toward extending this scheme to the generation of higher-order superpositions of squeezed states (a class of rotation-symmetric bosonic codes) using a control qudit.
• Abstract（参考訳）: 本稿では、分散結合量子ビットの状態によって決定される方向に沿ってSQUIDの終端共振器モードを絞る条件付き待ち行列ゲートの実装について述べる。 このゲートは、制御されたスクイーズゲート[Phys]を一般化する。 A \textbf{111}, 042606 (2025)] は、操作に必要な状態依存パラメトリック共鳴において、ハミルトンの時間依存項が徐々に変化することから生じる望ましくない効果を抑えるための再焦点技術に依存している。 応用として、任意の量子ビット状態を共振器の単モードおよび2モード圧縮状態の重ね合わせに符号化するためにゲートを用いる。 これらの非ガウス状態はパリティ測定による誤り検出可能な符号化を可能にする。 実演におけるKerrの非線形性や散逸によって最終的に制限される符号化忠実性は,再焦点化によって大幅に向上することを示す。 非線形性および崩壊率の実験的に楽観的な値に対して、任意の入力量子ビット状態に対して0.99以上の符号化忠実度を得る。 本研究は, 制御キュートを用いて, 圧縮状態(回転対称なボソニック符号のクラス)の高次重ね合わせ生成にこのスキームを拡張するための経路を提供する。

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