由量子比特隐身赋能的量子比特读出

时变驱动在基于电路量子电动力学的量子计算研究中起着关键作用。它们实现了单量子比特控制、纠缠逻辑操作以及量子比特读出。然而，它们的存在会导致有害效应，例如大的交流斯塔克频移和不期望的量子比特跃迁，最终表现为控制或读出保真度的降低。量子比特隐身由Lledó、Dassonneville等人在[C. Lledó, R. Dassonneville, A. Moulinas et al., Nat. Commun. \textbf{14}, 6313 (2023)]中引入，用于暂时将量子比特与受驱腔的相干光子数解耦，从而允许对腔场施加任意位移同时避免对量子比特的有害影响。对于量子比特读出，隐身允许用原则上任意大数量的光子预先武装腔体，以预期腔场依赖于量子比特态的演化，从而实现改进的读出策略。在此我们仔细考察其中两种。第一种是与量子比特隐身一同引入的武装-释放读出，即在武装腔体后释放隐身机制，腔场在恒定驱动幅度下演化。第二种是武装-纵向读出方案，其中腔驱动幅度在释放后被缓慢调制。我们表明这两种方案互为补充，对于任何色散相互作用值、腔衰减率以及任何目标测量积分时间，都较标准色散读出有所改进。我们的结果为在不改变标准电路QED架构的情况下改进量子比特读出提供了建议。