Capacitando a Redução de Vazamentos por meio de Leitura Rápida e de Alta Fidelidade de Qutrits

A Correção Quântica de Erros (QEC) é fundamental para operar processadores quânticos de forma eficaz em escalas práticas. Os QECs são projetados para sistemas que compreendem sistemas de dois níveis, como qubits, sendo seu bloco de construção fundamental. Infelizmente, os qubits podem vazar para níveis de energia superiores, tornando esses vazamentos desafiadores de detectar e mitigar. Se não forem tratados prontamente, esses erros de vazamento podem proliferar e minar a QEC, levando a imprecisões computacionais significativas. Aqui, apresentamos um protocolo de leitura de qubit de três níveis de alta fidelidade que é simples de implementar em hardware dedicado, como FPGAs. Nosso design permite uma detecção de vazamento mais rápida e de maior fidelidade em comparação com abordagens que utilizam discriminadores de estado de qubit convencionais.