論文の概要: Photon-stimulated decay of $χ$-matched ancillas causes unheralded bit flips in bosonic codes

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.17017v1
• Date: Mon, 12 Oct 2026 15:58:22 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-18 03:40:16.286793
• Title: Photon-stimulated decay of $χ$-matched ancillas causes unheralded bit flips in bosonic codes
• Title（参考訳）: ボソニック符号における光子刺激による$$-matched ancillasの崩壊は非共有ビットフリップを引き起こす
• Abstract要約: 符号の光子がこの崩壊を1次に開き、アンシラの崩壊速度を示す。 オセロット繰り返し猫符号の顕微鏡モデルでは、ゲートのビットフリップフロアは猫の大きさと直線的に成長する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 51.56484100374058
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Bosonic codes often read out their syndrome with a transmon ancilla whose computational levels $g$ and $f$ have equal parity and matched dispersive shifts: a decay $f\to e$ is then heralded and leaves the code intact, while the direct $f\to g$ is forbidden by parity. We show that the photons of the code open this decay at first order in the ancilla's decay rate. Dressing by the code mode lets the charge noise that limits the ancilla's $T_1$ drive a photon-stimulated Raman decay $|f,n\rangle\to|g,n+1\rangle$, at $(n+1)(χ_{ge}/2g_{01})^2$ times the $f\to e$ rate for a smooth noise spectrum. When the matching is set by the detuning, the decay costs $\approxΓ_{fe}/α$ per gate and photon, whatever the coupling strength; a deliberate mismatch or matching by a drive lowers this cost, and a qubit ancilla has no such channel. The opened decay is unheralded and flips a cat with probability $\approx 1/2$; being first order, it overtakes the second-order double decay $f\to e\to g$ as the ancilla improves. In a microscopic model of the Ocelot repetition cat code, it makes the bit-flip floor of the gates grow linearly with the cat size, by a factor 1.2-1.7 from four to ten photons, which would limit the noise bias to $\sim 10^3$. The published gate data end at four photons and do not yet test this growth.
• Abstract（参考訳）: ボソニック符号はしばしば、計算レベル$g$と$f$が同等のパリティを持ち、分散シフトが一致するトランスモンアンシラでシンドロームを読み取る: 崩壊$f\to e$は棚上げされ、コードをそのまま残すが、直接$f\to g$はパリティによって禁止される。 符号の光子がこの崩壊を1次に開き、アンシラの崩壊速度を示す。 コードモードで押すと、アンシラの$T_1$に制限された電荷ノイズが光子刺激されたラマン崩壊$|f,n\rangle\to|g,n+1\rangle$, at $(n+1)(\_{ge}/2g_{01})^2$は滑らかな雑音スペクトルに対する$f\to e$レートの2倍になる。 整合がデチューニングによって設定された場合、崩壊はゲートと光子ごとに$\approx>_{fe}/α$の結合強度、故意のミスマッチやドライブによるマッチングは、このコストを下げ、クビットアンシラはそのようなチャネルを持たない。 開いた崩壊は未決定であり、確率$\approx 1/2$で猫を反転させ、第1次として、アンシラが改善するにつれて第2次二重崩壊$f\to e\to g$を追い越す。 オセロット繰り返し猫符号の顕微鏡モデルでは、4から10個の光子から1.2-1.7因子でゲートのビットフリップフロアを猫の大きさと直線的に成長させ、ノイズバイアスを$\sim 10^3$に制限する。 公開されたゲートデータは4つの光子で終わり、まだこの成長をテストしていない。

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