Fast Flux-Activated Leakage Reduction for Superconducting Quantum Circuits
Notice bibliographique
Résumé
Quantum computers will require quantum error correction to reach the low error rates necessary for solving problems that surpass the capabilities of conventional computers. One of the dominant errors limiting the performance of quantum error correction codes across multiple technology platforms is leakage out of the computational subspace arising from the multilevel structure of qubit implementations. Here, we present a resource-efficient universal leakage reduction unit for superconducting qubits using parametric flux modulation. This operation removes leakage down to our measurement inaccuracy of 7×10^{-4} in approximately 50 ns with a low error of 2.5(1)×10^{-3} on the computational subspace, thereby reaching durations and fidelities comparable to those of single-qubit gates. We demonstrate that using the leakage reduction unit in repeated weight-two stabilizer measurements reduces the total number of detected errors in a scalable fashion to close to what can be achieved using leakage-rejection methods that do not scale. Our approach does not require additional control electronics or on-chip components and is applicable to both auxiliary and data qubits. These benefits make our method particularly attractive for mitigating leakage in large-scale quantum error correction circuits, a crucial requirement for the practical implementation of fault-tolerant quantum computation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».