利用相干测量信号的双模压缩提升量子比特读出保真度

实现高保真度的量子无损比特读出能力,是构建大规模强大量子计算机的关键。超导量子比特的读出通常需借助保持相位的量子极限约瑟夫森放大器,通过放大微弱色散测量信号并施加足够增益,以稀释输出链路引入的附加噪声。本工作通过以下方式进一步提升比特读出保真度:(1) 在简并放大器的信号频率与闲频处同步测量放大读出信号的双模压缩态;(2) 通过相对旋转使量子比特编码读出正交信噪比最大化后,在经典处理阶段对信号进行相干合成。该读出方案在放大器增益与输出链附加噪声的所有实际取值范围内均展现出保真度提升,且完全兼容大型量子处理器采用的频率复用架构。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-03-16 18:34

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