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利用单个Fluxonium将量子比特弛豫转换为擦除

量子物理 2026-01-19 v1

摘要

主要经历擦除错误的量子比特为容错操作提供了独特优势。事实上,超导腔和Transmon中的双轨编码擦除量子比特已通过将物理量子比特弛豫转换为逻辑量子比特擦除展示了高保真度操作,但这以增加硬件开销和电路复杂性为代价。在此,我们通过在零磁通下运行的单个Fluxonium实现擦除转换来解决这些限制,其中逻辑状态编码在其0-2子空间中。一个经过精心设计的单个谐振器同时提供中途擦除检测和末端(EOL)逻辑测量。对非擦除结果的后选择使逻辑寿命从 193 μ193~\mus 增加到 869 μ869~\mus,提高了四倍以上。最后,我们将测量诱导的逻辑退相干表征为测量功率和频率的函数,并推断每次擦除检查仅贡献 7.2×1057.2\times 10^{-5} 的可忽略误差。这些结果确立了整数Fluxonium作为一个有前景的、资源高效的基于擦除的错误缓解平台,且无需额外硬件。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.11086,
  title  = {Converting qubit relaxation into erasures with a single fluxonium},
  author = {Chenlu Liu and Yulong Li and Jiahui Wang and Quan Guan and Lijing Jin and Lu Ma and Ruizi Hu and Tenghui Wang and Xing Zhu and Hai-Feng Yu and Chunqing Deng and Xizheng Ma},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.11086},
  year   = {2026}
}