Qubit readout enabled by qubit cloaking
Notice bibliographique
Résumé
Time-dependent drives play a crucial role in quantum computing efforts with circuit quantum electrodynamics. They enable single-qubit control and entangling logical operations, as well as qubit readout. However, their presence can lead to deleterious effects such as large ac-Stark shifts and unwanted qubit transitions ultimately reflected into reduced control or readout fidelities. Qubit cloaking was introduced by Lled\'o et al. [C. Lled\'o, R. Dassonneville, A. Moulinas et al., Nat. Commun. 14, 6313 (2023)] to temporarily decouple the qubit from the coherent photon population of a driven cavity, allowing for the application of arbitrary displacements to the cavity field while avoiding the deleterious effects on the qubit. For qubit readout, cloaking permits us to prearm the cavity with an, in principle, arbitrarily large number of photons, in anticipation of the qubit-state-dependent evolution of the cavity field, allowing for improved readout strategies. Here, we take a closer look at two such strategies: first, arm-and-release readout, introduced together with qubit cloaking, where after arming the cavity, the cloaking mechanism is released and the cavity field evolves under the application of a constant drive amplitude; and, second, an arm-and-longitudinal readout scheme, where the cavity drive amplitude is slowly modulated after the release. We show that the two schemes complement each other, offering an improvement over standard dispersive readout for any values of the dispersive interaction and the cavity decay rate, as well as any target measurement integration time. Our results provide a recommendation for improving qubit readout without changes to the standard circuit-QED architecture.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,005 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».