色散耦合机制下玻色子量子比特的鲁棒读出

高保真度量子比特测量在量子计算、量子通信和量子计量中起着关键作用。在最近的实验中已表明，通过对辅助比特重复进行量子非破坏（QND）读出可改善读出保真度。对于编码在二能级系统中的量子比特，此类方案的保真度受限于单个错误即可摧毁量子比特中信息的事实。另一方面，若使用玻色子系统，则可利用更高能级克服该基本限制，使得单个错误仍令态可区分。本工作中，我们提出一种适用于与辅助比特色散耦合的玻色子系统的鲁棒读出方案，其同时利用重复 QND 读出与高能级编码，以渐近抑制量子比特/腔弛豫及单次测量不完美的影响。我们根据一般实验参数计算了测量保真度，给出了该方案的信息论描述，并描述了其在包括猫码与二项式码在内的几种编码上的应用。