論文の概要: Time-Integrated Leakage as a Dynamical Benchmark for Multi-Mode Superconducting-Qubit Reset

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.38354v1
• Date: Tue, 29 Sep 2026 18:16:48 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-01 18:57:26.56436
• Title: Time-Integrated Leakage as a Dynamical Benchmark for Multi-Mode Superconducting-Qubit Reset
• Title（参考訳）: マルチモード超電導ビットリセットの動的ベンチマークとしての時間差漏洩
• Abstract要約: フラックス周波数制御下でのマルチモード散逸リセットモデルについて検討する。 本研究では, 有限熱占有, パラメータスイープ, 周波数障害, 補助鎖アブレーション, 文献ベースレートベンチマークについて検討した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
• Abstract: Reset performance in superconducting qubits is often summarized by the population that remains at the end of the pulse. This is an important number, but it does not describe what happens during the reset itself. A protocol may reach a small final residual while keeping the qubit in a leakage state for a comparatively long part of the trajectory. In this work, we therefore use time-integrated leakage, together with the usual endpoint population, to study a multi-mode dissipative reset model under flux-frequency control. We examine finite thermal occupation, parameter sweeps, frequency disorder, an auxiliary-chain ablation, and a literature-based rate benchmark. At the representative ablation point, adding the auxiliary chain reduces Lf from 8.56 to 0.78 ns and shifts the sustained Pf less-than- 10-2 crossing from 39.5 to 9.8 ns. Interestingly, the configuration without the chain still reaches the smaller long-time residual. The two metrics can therefore favor different reset configurations. For the same 300 ns analysis window, an effective rate model built from the f-ket and e-ket decay rates reported by Zhou et al. gives Lf is 108.0 ns, while the complete simulated configuration gives 0.783 ns. We use this only as a kinetic reference and not as a reproduction of the experiment. In the wider set of simulations, thermal occupation is the main source of degradation, while the frequency disorder considered here has a much weaker effect. The results suggest that time-integrated leakage is a useful quantity to report alongside endpoint residuals, especially when reset is part of repeated quantum-error-correction cycles.
• Abstract（参考訳）: 超伝導量子ビットのリセット性能はパルスの終端に残る個体群によってしばしば要約される。 これは重要な数だが、リセット時に何が起こるかは記述していない。 プロトコルは、軌道の比較的長い部分に対して、クビットを漏れ状態に保ちながら、小さな最終残差に達することができる。 そこで本研究では,通常の終端群とともに時間積分リークを用いて,フラックス周波数制御下でのマルチモード散逸リセットモデルについて検討する。 本研究では, 有限熱占有, パラメータスイープ, 周波数障害, 補助鎖アブレーション, 文献ベースレートベンチマークについて検討した。 代表的なアブレーション点では、補助鎖を加えるとLfが8.56から0.78nsに減少し、持続するPfから10-2が39.5から9.8nsにシフトする。 興味深いことに、鎖のない構成は依然としてより小さな長時間残基に達する。 したがって、2つのメトリクスは異なるリセット構成を好むことができる。 同じ300 ns分析ウィンドウでは、Zhouらによって報告されたf-ketとe-ketの崩壊率から構築された実効率モデルがLfを108.0 nsとし、完全なシミュレートされた構成は0.783 nsを与える。 実験の再現としてではなく、運動学的参照としてのみ使用します。 より広範なシミュレーションでは、熱的占有が主な劣化源であるが、ここで考慮された周波数障害はより弱い効果を持つ。 その結果,リセットが繰り返し発生する量子エラー補正サイクルの一部である場合,時間積分リークは終端残差とともに報告するのに有用な量であることが示唆された。

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