論文の概要: Autler-townes energy-level engineering for high-quality all-microwave qubit gate

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2611.07967v1
• Date: Thu, 05 Nov 2026 13:00:40 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-11-06 21:50:50.692919
• Title: Autler-townes energy-level engineering for high-quality all-microwave qubit gate
• Title（参考訳）: 高品質全マイクロ波量子ゲートのためのオートラータウンエネルギーレベル工学
• Abstract要約: 計算部分空間を乱したりコヒーレンス時間を劣化させたりすることなく、キュービットの非線形性を操作するためにオートラー・タウンズ効果を利用するエネルギーレベル工学技術を導入する。 このアプローチは実験的に検証され、高速(97 ns)、高忠実(99.40(9)%)のCZゲートを可能にする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.657852300556853
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: High-fidelity entangling gates are essential for realizing large-scale fault-tolerant superconducting quantum computing, yet existing approaches are limited: frequency-tuning techniques induce decoherence, while all-microwave-driven schemes suffer the trade-off between gate speed and leakage rate. Here, we introduce an energy-level engineering technique that employs the Autler-Townes effect to manipulate the nonlinearity of qubits without perturbing the computational subspace or degrading coherence time. This approach enables an experimentally validated, fast (97 ns) and high-fidelity (99.40(9)%) CZ gate, where error analysis reveals that gate errors arise mainly from static decoherence. The scheme facilitates fast, high-quality all-microwave gate operations with a simple topology and can be applied across various quantum platforms.
• Abstract（参考訳）: 高忠実エンタングゲートは、大規模なフォールトトレラント超伝導量子コンピューティングの実現に不可欠であるが、既存のアプローチには制限がある: 周波数チューニング技術はデコヒーレンスを誘発するが、全マイクロ波駆動のスキームはゲート速度とリーク率の間のトレードオフに悩まされる。 本稿では,計算部分空間を乱したりコヒーレンス時間を劣化させたりすることなく,キュービットの非線形性を操作するために,Autler-Townes効果を用いたエネルギーレベル工学手法を提案する。 このアプローチは実験的に検証され、高速(97 ns)、高忠実(99.40(9)%)のCZゲートを可能にする。 このスキームは単純なトポロジーで高速で高品質な全マイクロ波ゲート操作を可能にし、様々な量子プラットフォームに応用できる。

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