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超导量子比特读出的庞德-德雷弗-霍尔方法

量子物理 2025-12-22 v2

摘要

将量子计算机扩展到大规模需要实现许多并行量子比特读出。在这里,我们提出了一种超稳定的超导量子比特读出方法,使用多音自相位参考的庞德-德雷弗-霍尔(PDH)技术,最初是为光学腔开发的。在这项工作中,我们对一个单transmon量子比特进行了PDH读出基准测试,使用室温外差检测所有音调来重建PDH信号。我们证明PDH量子比特读出对微波相位漂移不敏感,在2小时内显示 0.730.73^\circ 相位稳定性,并且能够在相位误差超过量子比特态诱导的相移的情况下实现单次读出。我们表明PDH边带音调不会引起transmon量子比特的不需要的测量诱导态跃迁,导致与传统外差读出相比信号增强至少 1414~dB。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.03138,
  title  = {The Pound-Drever-Hall Method for Superconducting-Qubit Readout},
  author = {Ibukunoluwa Adisa and Won Chan Lee and Kevin C. Cox and Alicia J. Kollár},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.03138},
  year   = {2025}
}