电容分流双传输子耦合器实现无偏置空闲和高保真度CZ门
量子物理
2025-07-30 v1
摘要
利用双传输子耦合器(DTC)实现的高保真度CZ门最近被展示为超导量子处理器的构建模块。然而，与许多其他类型的可调耦合器一样，DTC需要有限的直流电流来在空闲点对耦合器进行磁通偏置以关闭耦合，这需要额外的布线和热负载管理。为解决此问题，我们理论上提出并在实验上实现了一种新型耦合方案，通过在零磁通偏置下在DTC的两个传输子之间引入分流电容，在保持与先前DTC可比的高保真度CZ门性能的同时解决了该问题。通过使用多种随机基准测试方法进行的全面误差预算分析，我们还识别出当前保真度受限于通过耦合器的退相干。此外，我们实验上演示了电容分流DTC的宽工作磁通范围，解决了即使经过仔细磁屏蔽仍存在的残余磁通这一具有挑战性的问题。
引用
@article{arxiv.2503.03053,
title = {Capacitively Shunted Double-Transmon Coupler Realizing Bias-Free Idling and High-Fidelity CZ Gate},
author = {Rui Li and Kentaro Kubo and Yinghao Ho and Zhiguang Yan and Shinichi Inoue and Yasunobu Nakamura and Hayato Goto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.03053},
year = {2025}
}