 Nous avons Hector Utein, de l'Ecole Normale Supérieure de Lyon. S'il vous plait, allez-y. Bonjour. Merci à l'organisateur pour m'assurer que je présente ce travail aujourd'hui. Alors, ce que je vais vous parler d'aujourd'hui, c'est de comment nous pouvons utiliser un Qubit pour répondre à une question qui a plus que deux conseils. Et d'ailleurs, je vais prendre un exemple, la continue de la monitoring des photons de cavities. Et mes slates sont déjà au bout. Ça marche maintenant. Donc, ce que nous voulons faire, c'est, avec un oscillateur harmonique, pour exemple, un cavité microwave, nous voulons raconter combien de excitation il y a dans cet oscillateur de cavities. Donc, pour faire ça, nous utilisons un Qubit que nous couperons dans le régime dispersif, capacitivement, pour ce oscillateur. Et donc, nous allons avoir ce Qai, qui est le changement de fréquence de Qubit, chaque fois que nous ajoutons un photon dans le résonateur. Et si le Qai est suffisamment haut, nous sommes dans le régime résumé de nombre, et nous avons une résumé de fréquence de résonance pour chaque nombre de photons dans le résonateur. Donc, un peut, pour exemple, conditionnellement exciter le Qubit, d'impos sur le nombre de photons dans le résonateur. Donc, la façon dont ça a été fait, c'est, comme je l'ai dit, pour exemple, la conditionnelle excitation du Qubit. Et puis, le Qubit, nous allons encoder un peu d'informations dans le Qubit. Et nous pouvons utiliser... Donc, le Qubit est utilisé comme un pointeur pour récupérer un peu d'informations par reculter le state du Qubit. Le Qubit répondra 1 ou 0, oui ou non. Et, pour exemple, un peut successivement interroger chaque fréquence résumée du Qubit et éventuellement, finalement, il y a 3 Qubits, et ça serait oui, on serait heureux. Évidemment, il y a plus d'exceptionnalités de demander des questions sur le Qubit. On peut, pour exemple, extraire la décomposition du nombre de photons dans le résonateur, d'extractir un peu par peu. Donc, avec les rétables, et aussi dans le circuit de superconductance. Et la méthode que je propose maintenant est d'asker, d'exprimer, en fait, la fluorescence du Qubit. By asking simultaneously at every possible frequency of the Qubit, what is the resonant frequency of the Qubit. So eventually we will send this drive. The Qubit will relax and emit fluorescence at 1 frequency. And then, the response to our question will be encoded into the propagating state of the winding linear length. C'est une différence signifique de la façon dont nous avons utilisé le Qubit. Nous avons utilisé le Qubit comme un encoder pour encoder l'information sur le nombre de photons dans le storage dans le mode propagandisé de la ligne de transmission. Donc, les nouveaux pointeurs sont les modes que nous devons interroger pour obtenir le nombre de photons. Et cela correspond à une division fréquente du multiplexage. Cela correspond à la question de tous les fois sur le Qubit. Et cela a probablement été fait dans mon groupe par Antoine Essig, qui a été publié en 2021. Pourquoi cela n'a pas été fait avant ? C'est parce que, pour produire cette measurement, l'un a besoin d'un amplifier qui a une grande efficiency. Parce que la fluorescence de la Qubit est essentiellement un signal de photons qui est très weak. Et cela a besoin d'un broadband, donc que l'on puisse amplifier, en même temps, toutes les fréquences possibles de la Qubit. Donc, c'est le setup que nous allons utiliser ici, avec un teraillement de teraillement. Nous avons envoyé toutes les fréquences que nous voulons utiliser pour poser des questions sur la Qubit. Puis, cela sera refécu par la Qubit. Nous allons l'amplifier avec le Tupa, ici c'est le Tupa de l'InconLab. Et puis, nous pouvons interroger toutes nos questions, c'est-à-dire, est-ce que la fluorescence est f0, f1 ou f8 par démodérant le signal à la bonne fréquence et l'intégrerant, c'est un setup classique. Et une détection de détection. Donc, ce qui a déjà été fait dans notre groupe, c'est qu'il a été envoyé dans un chip 2D. Donc, c'était le coplanar wave gap résonateur ici, le storage qui était appuyé à la Qubit multiplexée en orange. Et la Qubit multiplexée était très appuyée. Vous voyez, elle a un T1 de 42 nanoseconds, ce qui est nécessaire si vous voulez récupérer un signal que soit le plus grand possible. Et nous pouvons récupérer la poisson-laute comme une main, avec ce premier médecin de multiplexes par week-end à chaque coefficient de perfection à chaque fréquence. Mais, c'était seulement comme une main, le T1 du storage était de 4 microsecondes, ce qui était trop bas, pour pouvoir être single-shot. Je veux dire, par le temps que nous avons mesuré le nombre de photons, le résonateur aurait eu beaucoup de photons. Donc, nous pouvons le faire mieux. Et maintenant, je vais vous expliquer comment nous pouvons le faire mieux. Nous voulons de l'améliorer. Donc, nous avons la poisson-laute qui est appuyée par Kaye à la Qubit. La Qubit est appuyée par une de ses T1 à la ligne de transmission. Et nous voulons que le T1 de la poisson-laute soit le plus haut possible, que le T1 de la Qubit soit le plus haut possible pour avoir un signal très haut. Et nous voulons que la Kaye entre les deux soit suffisamment haute pour être dans le régime de résonateur. Mais le problème avec ce set-up est que, si nous ne payons pas attention, l'amélioration entre la poisson-laute et la Qubit nous donnera de l'amélioration naturelle de la poisson-laute par l'amélioration entre les deux modes. Et la poisson-laute va s'améliorer parce que la Qubit est très appuyée par la ligne de transmission. Donc, pour éviter ça, nous devons mettre un filtre sur la ligne qui reflète l'excitation de la poisson-laute avec le T1 de la poisson-laute et l'améliorer la poisson-laute. Donc, c'est vraiment analogous. C'est le même principe que le filtre de poisson-laute, mais on veut plutôt protéger la cavité et non protéger la Qubit, qui est l'opposité exacte de ce que nous faisons habituellement. Et le design qu'on est venus avec, Antoine, c'est celui-ci. Donc, pour le T1 de la poisson-laute, c'est mieux d'avoir le meilleur T1 de la poisson-laute. Donc, nous avons pris une post-cavité en aluminium, une cavité 3D. Et puis, pour être très appuyé à la Qubit, ce que nous avons réussi à faire, et qui est vraiment un point qui fait ce set-up, c'est le fait que nous avons étendu ici, par une poisson-laute donc, c'est une poisson-laute en sapphire pour la fabrication. Et cette coquille galvanique fait cette poisson-laute de poisson-laute avec l'aluminium, comme une 50 ohm transmission line, à la fréquence de la Qubit. Et ça va finir très près de la Qubit ici, avec sa centaine. C'est une transmission, en fait, et donc, ici, nous avons vraiment la fin de la 50 ohm transmission line avec une almost no-parasitic références, grâce à la pogo-pin que je vais vous montrer plus tard, qui vous permet que nous puissions avoir cette coquille galvanique très haute. Et, à la top de ça, nous avons besoin de la filtre. Et la filtre est ici, c'est appelée des lignes sphères. Et c'est cette forme ici d'une très bonne filtre de stopband qui nous permet d'avoir ces figures pour la Qubit et pour la storage. 25 secondes pour le temps de la Qubit, et 1 millisecondes à 4,5 GHz pour la storage. Donc, en réalité, les pictures de la dévise, nous avons notre post-cavité ici. Il y a un tonnel ici, où nous pouvons insérer la pièce ici, la Qubit, nous pouvons voir la Qubit transformée ici. L'autre ici, c'est un antenne d'une autre Qubit qui est ici pour la measurement vignette. Je ne veux pas parler de ça ici. Et nous avons la pogo-pin qui entre par ici, et vous pouvez voir ici, c'est une pin qui a un spring et nous permet d'avoir ce contact même à 20 mK. Évidemment, nous avons besoin de la sample, mais c'était pour l'illustration et la purpose, donc je vais juste laisser ça un peu off. Mais vous pouvez voir le principe. Et la majorité que nous avons obtenue était de 250 mK. Et ceci est uniquement limité par les lois électriques à l'interface du sapphire et du pantalon. Donc, le filter fonctionne très bien. Donc, maintenant, qu'est-ce que nous nous accueillons? D'abord, quelques notations. C'est juste pour le setup. Nous avons envoyé la police A&I out. Ce que nous récupérons est la valeur principale de ces opérateurs de l'illustration. Et ce que nous faisons c'est que nous démodulons, nous démodulons et intégrons la période delta T. Donc, pour démonter les performances de la quubit, nous sommes juste sur la quubit line, la pulse, qui est effectuée par la quubit. Et nous avons réussi à voir les oscillations radies de la quubit. Donc, vous pouvez voir parce que la théorie de l'input-output vous donne cette relation. Donc, sur le signal effectué vous avez le signal input plus la valeur principale de sigma-minus, qui correspond à la valeur principale si nous prenons la partie réelle, la valeur principale de sigma-x. Et la quubit va juste de cette façon et nous voyons cette oscillation de sigma-x qu'on peut récupérer par le signal. Et par la fixation de tous les amplitudes de la quubit on peut extracter la théorie 1 et la théorie 2 de la quubit. Et la théorie 2 de la quubit qui est plus ou moins limitée par 21 parce qu'on a réussi d'avoir beaucoup plus plus bas pour la quubit. Les histogrammes maintenant qu'est-ce qu'on a réussi à faire avec ça? Donc, la première séquence est la suivante. On displace la quubit et ensuite on intégrerait le signal que vous avez vu, mais en plus de 20 microsecondes. Et ça vous donne un point dans la quubit. Et si vous êtes de la résonance, c'est juste un gauchon dans la quubit, si vous êtes de la résonance vous avez deux blocs principaux, les blocs correspondant à, il y a 0 photon dans la quubit et les blocs correspondant à, il n'y a pas 0 photon dans la quubit. Si vous êtes en f1, correspondant à 1 photon et en f2, correspondant à 2 photons. Donc, ce qui nous nous donne confiance que nous pouvons être de la single shot, parce que 20 microsecondes c'est encore assez petit comparé à la 250 qu'on a réussi à obtenir. Donc, une petite animation pour vous montrer les blocs qui vont autour de la résonance de la quubit. Et on voit que nous sommes de la résonance de la quubit avec toutes les conséquences possibles de la quubit. Nous pouvons aussi placer un theta. Je veux dire, nous étendons l'angle theta de chaque point et nous reconstruisons la probabilité d'une densité pour la theta à chaque fréquence que nous provons. Et nous avons réussi à avoir cela sur une hausse. Toutes les résonances possibles de la quubit successement sur la probabilité d'une densité qui nous permet d'étendre une quai de 5,2 MHz qui confirme que nous sommes à la limite, mais nous sommes encore dans la régime de résonance de la quubit. Et maintenant, ce que nous pouvons faire c'est de la question beaucoup de fois, est-ce qu'il y a 0,4 T, est-ce qu'il y a 0,4 T pour ici, jusqu'à 1,6 secondes. Et on voit que la plupart des temps il y a 0,4 T pour toucher la température et parfois, parce que de la température nous pouvons couper en bleu-gris la température de la quubit s'éteint en vivant la température. Donc nous sommes, en ce moment, si on vend un seul ton. Mais ce que nous voulons faire c'est de vendre plusieurs tonnes pour avoir la question et la réponse en même temps. Donc pour faire ça c'est plus facile de considérer juste une température infinie sur les deux côtés de la résonance même si il n'y a pas de résonance à cette fréquence. Nous allons juste exercer la température avec une fréquence spécifique et nous le vendons pour la quubit et nous verrons ce qui s'est passé. Donc, nous allons juste appliquer une forte température pour voir, sans quubit, ce qui s'est passé. Et c'est normal, parce que la transformation de la quube est aussi une quube. Et ici, nous avons ce n'est pas une quube infinie, nous avons 20 têtes de la quube. Donc, les rigoles ici, vous voyez, sont juste due à la facture que nous n'avons pas une quube infinie et nous pour le moment, nous avons une finite bounde avec la détection. Et quand nous ajoutons la quubit, ce que nous verrons est un petit change du sens de l'essence qu'on a. Comme le sens, vous voyez que ce n'est pas exactement la même chose. Donc, ce qui peut faire la différence entre les deux, et ce qu'on voit, c'est que cette forme de curiosité avec les rigoles qui sont à cause de ce que j'ai dit avant. Et le succès qui ressemble à un succès de la quube. Donc, comment pouvons-nous comprendre ça ? Qu'est-ce qu'on dit ? Le hamiltonien qu'on a envoyé à la quube c'est ce hamiltonien. Et quand vous faites la question de la question de la quube suivant ces dynamiques, quand vous ajoutez la dissipation parce qu'on a un très low T1, vous voyez que la quube expérimente successive hits. Et ce qu'on voit, maintenant, on peut comprendre la figure qu'on a vu, c'est que, chaque fois, nous avons un kick de la quube de l'exponentialité du signe X et, encore une fois, c'est ce que la quube émite dans la ligne de transmission quand il est dirigé par une seconde. Donc, on peut comprendre maintenant ce qui se passe, c'est la dépendance d'un signal fluorescent selon la puissance qu'on a envoyé, la amplitude rabie qu'on a envoyée. Donc, on peut faire ce truc, on intégrerait ce signal de means de 1 microsecond et on voit que le signal devient plus et plus fort jusqu'à ce qu'il atteigne le maximum et qu'il décrase, il crasse 0. Donc, à un point où on n'a pas aucun signal à gauche, et ensuite, il y a de l'autre façon, il devient positif et, pour comprendre cela, on doit regarder la question de la question, pour voir quelle est la dynamique de la quube, et avant ça, on a fait ça pour trouver la force optimale de la dévice donc, on peut savoir ce qui est le point de vue du système. Depuis que la information est encadrée dans la fréquence de la quube, on peut imaginer que, je veux dire c'est le cas, c'est que pour maximiser l'extraction de l'information, on doit maximiser l'excité de la flow des photons émitées par la quube et ça a été réveillé expérimenté, même si ce n'était pas avec un grand compte, mais par Antoine Essig par Antoine Essig, donc, la dévice gamma c'est juste la dévice à laquelle nous perdons l'information en face de la dévice donc, la dévice à laquelle nous accueillons l'information sur le nombre de photons de la dévice parce que ce sont des variables et nous avons vu ce maximum pour les papeurs qui maximisent avec les papeurs qui déterminisent les photons tout le temps l'information de cette façon l'information le plus dans l'environnement mais ce que nous faisons c'est l'heterodyne donc, en fait ce que nous voulons maximiser c'est le sigma z, c'est le sigma x parce que quand nous faisons les papeurs on voit que le sigma x signifie que la valeur ne change et qu'on reste 0 donc nous avons pas de signal d'extraction de la valeur donc, ce que nous voulons c'est maximiser le sigma x pour maximiser le sigma x il y a de la preuve de pi over 2 et maintenant on peut comprendre l'expérimentation que j'ai montée avant donc ce maximum d'amplitude est réglé pour theta equals pi over 2 et le minimum d'amplitude que nous atteins de la finite d'amplitude correspond à theta equals pi ce qui signifie que même si nous nous extractons beaucoup d'informations comme nous pouvons on ne peut pas retrouver quelque chose de l'heterodyne et l'inversion de la signal c'est juste le fait que l'une des performances qui sont plus que pi est sur l'autre côté de la sphère et puis c'est maintenant en phase avec les signals d'amplitude nous avons construit des références plutôt que de les détruire donc maintenant que nous optimisons l'amplitude peut-être c'est un point oui il y a encore quelque chose que je veux optimiser et c'est noticing que nous avons des temps d'amplitude c'est-à-dire qu'il y a plein de temps pour relaxer c'est-à-dire que à l'heure du temps c'est presque relaxé et nous n'avons rien émité dans la ligne de transmission donc pour éviter ces temps-là la solution naturelle est juste d'amplir la sphère de la sphère et d'amplir on juste doit d'amplir la sphère de la sphère on juste doit d'amplir la sphère de la sphère mais il y a un comportement intéressant de la cubite en faisant ça c'est que maintenant la cubite va parfois être alignée avec les comms avec la même dynamique que avant mais si il n'y a pas un nombre de photos dans le storage parfois je veux dire il va alterner entre plus de pi par 2 et moins de pi par 2 et le cycle est maximisé donc on peut extraire l'information et c'est ce que nous avons fait pour le suivi pour le détail de la stock donc maintenant on veut extraire le signal de main pour chaque numéro de photos dans le storage pour faire ça on displace le storage on applique un pulse à la fréquence qui nous intéresse pour juste post-select pour exemple on post-select on prend le signal de la cubite pour 20 microsecondes et puis on fait une autre sélection pour vérifier que nous n'avons pas perdu les photos dans le processus et en faisant ça on voit que en doublant la fréquence effectivement on a la même pattern pour 0 photos ça marche bien pour 1 photo on peut voir que nous avons la même chose mais parfois positive et successivement positive et négative qui confirme la théorie et on peut faire ça pour chaque numéro de photos donc on peut vraiment voir la tendance d'infas et d'infas d'autres numéros et maintenant que nous avons isolé ces signals on peut juste utiliser ces signals pour demander les questions qu'on veut demander à la cubite donc on a constructé des bases de modulations de ces signals pour que quand on modélise les signals avec les fonctions de la fin qu'on constructe on a la réponse pour chaque signal ou des photos en général ce qui signifie que ça sera un peu plus clair donc nous avons une démodulation fonction pour toutes les questions que nous voulons demander à la cubite si il y a 3 photos et que nous demandons est-ce que la question est n ? donc en utilisant les fonctions correspondant à n on a on obtient une gauche chaine centrée à l'arrière 1 et si il n'y a pas 3 photos on obtient une gauche chaine centrée à l'arrière 0 donc X i est le coordinate de la modulation de la modulation donc nous pouvons demander toutes ces questions à l'arrière 3 ou à l'arrière 4 à l'arrière 8 ou à l'arrière 9 je n'ai pas fait je suis désolé et avec un SNR de 2.1 pour tous les ordres et 2.5 pour tous les ordres les différences vous pouvez comprendre c'est par la différence des dynamismes que nous avons pour la cubite quand il y a un ordre ou un nombre d'ordres donc le SNR de chaque charge c'est écrit ici sur les alternations de SNR correspondant à les deux différences et on peut se demander ce que nous voulons faire nous voulons avoir une prediction grâce à cet ordre donc quelle est la probabilité d'exprimer le nombre d'ordres et cette fédélité est placée ici et ça diminue quand on nous permet d'avoir plus d'ordres parce que les plus de mesures que nous avons les plus de questions que nous demandons les plus de chances que nous devons faire et nous avons ces petites variations donc vous voyez nous voici que nous sommes à 90% si vous voulez juste décider si nous avons 0 ou 1 d'ordres et pour 8 d'ordres ça diminue à 75% mais c'est très bon on est encore capable d'avoir cette fédélité et il y a encore un room pour l'improvement parce que nous n'avons pas le temps d'optimiser tous les paramètres donc nous pouvons, pour exemple, jouer sur la fréquence de la flèche pour conclure nous avons réussi à obtenir une connexion galvanique avec un filtre de percelle sur une connexion nous avons compris les dynamismes de la fédélité de la fréquence et nous sommes avec une continue fédélité de la cavité avec une probabilité de 0.25 de 8 photons et 0.1 de 2 photons et c'est toujours en progrès nous devons exécuter la quantité de la fédélité on a un SNR dans 20 microsecondes mais nous voulons générer ça nous pouvons éprouvoir le SNR avec plus de fédélité et nous pouvons profiter des trajectories quantum et nous voulons faire des réponses si nous avons des idées pour profiter de l'algorithme pour performer ces réponses avec ça j'aimerais remercier le whole team en particulier j'aimerais remercier Antoine Essig qui a fait les progrès de la fédélité j'ai travaillé maintenant et aussi l'équipe théorique qui a travaillé merci pour votre attention ok j'ai des questions j'ai une question qui est peut-être une question de théorique pour comprendre votre base de modulation vous obtenez expérimentalement oui donc il y a un certain danger qu'il y a une erreur sur la fonction de modulation ma question c'est avez-vous essayé de faire une picture de ce qui s'est passé en théorique pour peut-être avoir des fonctions on pourrait simuler cela pour comprendre les réponses mais il y a des choses que nous avons peut-être un peu de défais dans les lignes peut-être que le Qubit n'est pas expérimenté donc c'est plus straight forward pour voir ce que le Qubit nous donne et ensuite utiliser cela pour comprendre pour faire un sort de l'information que nous avons peut-être une question sur la même ligne pouvez-vous revenir au slide n°36 si on regarde le SNR il y a des oscillations ou même si ce n'est pas un problème que vous utilisez ou peut-être que vous expliquez je pense que ces oscillations ne sont pas dues à la base de modulation mais plutôt à l'amplitude que nous utilisons qui est légèrement suboptimal et vous pouvez comprendre avec le fait que je pense que nous sommes un peu sous nous devons être un peu plus plus difficile donc vous avez réussi à être plus élevé quand vous avez eu le kick kick en même temps d'ailleurs une autre question en regardant la fidélité ou votre habileté à mesurer dans le temps avez-vous vérifié que c'est ce que vous vous avez dit que vous avez un transformateur dans la cavité pour mesurer le state nous n'avons pas utilisé ça c'est pour venir c'est comme ça que nous aimerions exprimer la fidélité merci dans quel état avez-vous laissé le système après une fenêtre de 20 microsecondes quand vous avez demandé est-ce que c'est projectif dans les 7 photons ou je n'ai pas 7 photons ou est-ce projectif dans un état particulier et ce sera votre stratégie pour suivre les trajectories quantes selon la réponse pour la première question donc ce que je crois c'est que dans plus ou moins 1 microsecondes le état est complètement mixé c'est un état complètement mixé parce que nous n'avons pas l'information qui est liée donc le état est projeté quelque part mais on n'en sait pas d'où est-ce et quand nous avons attendu 20 microsecondes oui c'est projeté dans le état qui correspond plus ou moins sur la réponse que nous avons et j'ai oublié la seconde part de votre question donc ce sera votre stratégie pour suivre les trajectories quantes non c'est pour suivre les trajectories quantes oui oui c'est tout c'est tout jusqu'à la fidélité de nos margements la trajectorie quantes c'est pour exemple qu'on populate avec le state coréen et puis la première mesure 7 photons et ensuite on voit les jambes chaque fois qu'on utilise les photons c'est notre goal pour sauver le temps vous avez choisi de prendre une fréquence, mais 2 chiens pourquoi pas 3 chiens c'est ce que j'ai envie d'améliorer le optimum serait 4 ou 5 chiens je l'ai calculé mais c'est juste de recentes données et nous voulons encore améliorer donc oui, nous pouvons prendre 3 chiens et dans ce cas nous aurons les pulsés qui sont défaisés par 2P over 3 mais avec la méthode que je vous présente ici ce n'est pas un problème nous voulons juste essayer ça si vous avez des questions donc merci