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超导量子比特读出
为了使超导量子比特成为大规模量子信息处理的可行平台，需要高保真度的读出。本论文研究了描述初始化和读出序列中的系统和时间演化的底层物理，以研究不同的物理参数如何影响状态准备和测量 (SPAM) 误差。通过校准单个超导量子比特，使用随机主方程建立了一个模拟模型来模拟量子比特谐振器系统的色散近似。该模型能够生成具有与实验室测量相似的分布和 SPAM 保真度的 IQ 测量的真实图。该模型用于估计三个因素对不保真度的贡献：非零温度、测量过程中的能量衰减和低效测量。我们得出结论，非零温度是所分析系统的最大贡献者。该模型进一步用于模拟具有边际改进的系统。这为讨论如何改进超导量子比特读出提供了基础。
BTL 读出系统 2020 年 4 月 27 日
挑战： • 尽量减少 DCR 噪声和堆积对时间分辨率的影响 • 应对极高的速率（每通道 2.5 MHz MIP + 5 MHz 低 E 命中） • 处理探测器寿命期间动态范围的变化（因子 4）
用于自旋读出的电子级联
半导体量子点阵列中限制的电子同时具有电荷和自旋自由度。自旋提供了一种可控性好且寿命长的量子比特实现 [1,2]。点阵列中的电荷配置受库仑排斥力的影响，同样的相互作用使电荷传感器能够探测这种配置 [3]。本文表明，库仑排斥力可使初始电荷跃迁诱发后续电荷跃迁，从而引发电子跳跃的级联，就像倒下的多米诺骨牌一样。级联可以沿着量子点阵列在远远超出直接库仑排斥力影响的距离上传输信息。我们证明电子级联可以与泡利自旋阻塞 [4] 相结合，使用远程电荷传感器读出自旋。我们在 1.7 µs 内实现了 > 99.9% 的自旋读出保真度。基于级联的读出技术可以实现密集排列的二维量子点阵列的操作，并在外围放置电荷传感器。这种阵列的高连通性大大提高了量子点系统的量子计算和模拟能力。
SNSPD 冷读：活动和计划
作为光子探测器：• 可用于从深紫外到中红外时间相关单光子计数的最高性能探测器• 在 1550 nm 处已证实的探测效率高达 98%• 时间抖动低于 3 ps• 有效的零暗计数率• 本征光子数分辨率• 阵列中最大计数率超过 1 Gcps
近期量子计算机的读数重新平衡
读数错误是近期中级量子计算机的噪声源。误以为| 1⟩当应该是| 0⟩的发生频率要少得多，而不是量子不当| 0⟩当它应该是| 1⟩。我们简单地观察到，可以通过在进行测量之前应用目标X大门来改善量子计算机的读数。放置了这些X门，以便| 1⟩状态最小化。经典的后处理可以消除X门的效果，以使任何可观察到的可观察到的期望值保持不变。该协议的设计是在读数错误对称时没有效果。我们表明，使用读数重新平衡时，读数错误校正后的统计不确定性较小。统计优势是电路和计算机依赖性的，并且用于W状态，Grover搜索以及高斯状态。当统计精度中的好处最为明显（在某些情况下几乎是2倍），而在激发状态中有许多Qubit的状态具有很高的概率。
通过机器学习增强重复读数
摘要 单次读出是可扩展量子信息处理的关键部分。然而，许多具有良好特性的固态量子比特缺乏单次读出能力。一种解决方案是使用重复量子非拆除读出技术，其中量子比特与辅助量子比特相关，然后读出辅助量子比特。因此，读出保真度受到测量对量子比特的反作用的限制。传统上采用阈值法，其中仅使用总光子数来区分量子比特状态，丢弃隐藏在重复读出测量的时间轨迹中的所有反作用信息。这里我们展示通过使用机器学习（ML），人们可以利用时间轨迹数据获得更高的读出保真度。ML 能够识别反作用发生的时间，并正确读出原始状态。由于信息已经被记录（但通常被丢弃），这种保真度的提高不会消耗额外的实验时间，并且可以直接应用于涉及重复读出的测量制备和量子计量应用。
sq-cars：可扩展的量子控制和读数系统
摘要 - Qubits是量子处理器的基本构建块，量子处理器需要Giga Hertz频率范围内的电磁脉冲和纳秒频率的延迟，以进行控制和读数。在本文中，我们解决了与用于控制和测量超导码头的室温电子相关的三个主要挑战：可伸缩性，直接Mi-crowave合成和一个固定的用户界面。为了应对这些挑战，我们开发了基于ZCU111评估套件的系统。SQ-CARS设计为可扩展，可配置和相位同步，提供多数控制和读数功能。该系统提供了交互式Python框架，使其对用户友好。通过确定多个通道的确定性同步来实现对较大Qubits的可伸缩性。该系统支持从4到9 GHz的第二个Nyquist区域技术直接合成任意矢量微波脉冲。它还具有板载数据处理，例如可调的低通滤波器和可配置的旋转块，可实现锁定检测和量子实验的低延迟活动反馈。通过板载Python框架可以访问所有控制和读数功能。为了验证SQ-CARS的性能，我们进行了各种时间域测量值，以表征超导式的Transmon Qubit。我们的结果与类似实验中常用的传统设置进行了比较。通过确定控制和读取通道的确定性同步，以及用于编程的开源方法，SQ-CARS为具有超导码头的高级实验铺平了道路。
不完美经典数据的量子读出 - IRIS
摘要：由于错误和写入过程的不完善，在物理支持中对经典数据的编码可以达到某种程度的精度。此外，由于系统的物理或化学不稳定性，存储数据可能会随着时间的推移而发生一定程度的退化。任何读出策略都应考虑到这种自然的不确定性程度并将其影响降至最低。光学数字存储器就是一个例子，其中信息被编码为一组细胞的两个反射值。使用纠缠的量子读取已被证明可以增强理想光学存储器的读出，其中两个级别是完美表征的。在这项工作中，我们分析了存储器构造不完善的情况，并提出了一种优化的量子传感协议，以在存在不精确写入的情况下最大限度地提高读出精度。所提出的策略在现有技术下是可行的，并且对检测和光学损失具有相对稳健性。除了光学存储器之外，这项工作还对生物系统中的模式识别、分光光度法以及从透射/反射光学测量中提取信息的任何情况都有影响。