論文の概要: Concatenated continuous-drive protection of exchange-based spin-qubit gates
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.24582v1
- Date: Sat, 17 Oct 2026 09:24:32 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-22 17:33:22.421464
- Title: Concatenated continuous-drive protection of exchange-based spin-qubit gates
- Title（参考訳）: 交換型スピン量子ゲートの連結連続駆動保護
- Abstract要約: 半導体スピン量子ビットにおける交換ベースの2量子ビットゲートは、低周波雑音や制御誤差に敏感である。
連続運転は擬似共通モード変形誤差を防止し,Rabi周波数誤差やqubit-to-qubit Rabi周波数ミスマッチに対する堅牢性を向上させる。
これらの結果は、結合スピン量子系における連続駆動保護を規定する鍵要因として、量子周波数雑音の対称性と空間的相関を同定する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Exchange-based two-qubit gates in semiconductor spin qubits are sensitive to low-frequency detuning noise and control errors. Here, we extend concatenated continuous driving (CCD), implemented by phase modulation of a global microwave drive, to exchange-based SWAP and $\sqrt{\mathrm{SWAP}}$ operations between double-dressed spin qubits and investigate its effectiveness for protecting two-qubit gates. We find that CCD retains strong protection against quasistatic common-mode detuning errors while substantially improving robustness against Rabi-frequency errors and qubit-to-qubit Rabi-frequency mismatch compared with conventional continuous dressing. By contrast, the gate fidelity is impacted by differential detuning errors. By modeling partially correlated quasistatic detuning noise, we further show that the noise-averaged gate fidelity depends strongly on the spatial correlation of the qubit-frequency fluctuations, with positive correlations enhancing CCD protection by suppressing the differential-noise component. These results identify the symmetry and spatial correlation of qubit-frequency noise as key factors governing continuous-drive protection in coupled spin-qubit systems.
- Abstract（参考訳）: 半導体スピン量子ビットにおける交換ベースの2量子ビットゲートは、低周波雑音や制御誤差に敏感である。
ここでは、グローバルマイクロ波駆動の位相変調により実装された連結連続駆動(CCD)を、交換ベースのSWAPと$\sqrt{\mathrm{SWAP}}$の両装身スピンキュービット間の演算に拡張し、その2量子ゲート保護の有効性について検討する。
CCDは,従来の連続ドレッシングと比較して,Rabi周波数誤差とqubit-to-qubit Rabi周波数ミスマッチに対するロバスト性を大幅に向上させながら,擬似的コモンモードデチューニングエラーに対する強い保護を維持していることがわかった。
対照的に、ゲートの忠実度は差分変形誤差によって影響を受ける。
さらに, 偏波成分の抑制によるCCD保護の正の相関性を示すとともに, 偏波周波数変動の空間的相関にも強く依存することを示す。
これらの結果は、結合スピン量子系における連続駆動保護を規定する鍵要因として、量子周波数雑音の対称性と空間的相関を同定する。
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