通过工程化耗散浴实现可调超导量子比特的快速无条件重置与泄漏抑制
量子物理
2024-11-12 v2
摘要
量子比特的快速且准确的初始化（重置）是量子信息处理中各种任务的关键构建模块，如量子纠错和估计含大量量子比特的噪声量子器件的统计特性。我们展示了一种频率可调transmon量子比特的无条件重置，该方法利用经过工程设计的提供宽频谱范围内冷浴的超材料波导，同时提供对量子比特Purcell衰变的强保护。我们报告在第一个（第二个）激发态制备时，88ns内的重置误差低于0.13%（0.16%）。此外，通过超材料波导中态密度的急剧滚降，我们实现了一个泄漏抑制单元，可选择性地将transmon的第二激发态重置，在44ns内残留布居数为0.285(3)%，同时在计算子空间中作为恒等操作平凡地作用，以0.72(1)%的不保真度保持编码信息。
引用
@article{arxiv.2411.02950,
title = {Fast Unconditional Reset and Leakage Reduction of a Tunable Superconducting Qubit via an Engineered Dissipative Bath},
author = {Gihwan Kim and Andreas Butler and Vinicius S. Ferreira and Xueyue Zhang and Alex Hadley and Eunjong Kim and Oskar Painter},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.02950},
year = {2024}
}
备注
17 pages, 11 figures