通过在共振和色散区间运行的超导谐振器耦合两个电荷量子比特
量子物理
2022-09-13 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
半导体量子点电荷量子比特面临的一个关键挑战是实现长程量子比特耦合并基于此执行高保真度门操作。在此，我们描述了一种由限制在三量子点系统中的电子形成的新型电荷量子比特，它能够在偶极和四极失谐甜点处工作以实现单量子比特门和双量子比特门。我们进一步给出了电荷量子比特与超导谐振器之间长程偶极耦合的形式。基于由量子比特和谐振器组成的混合系统，我们提出了两种纠缠门：动力学 iSWAP 门和和乐纠缠门，它们分别在色散区间和共振区间运行。我们发现，对于实验中典型的噪声水平，iSWAP 门的保真度可达到 99% 以上。同时，如果谐振器的非简谐性足够大，和乐门的保真度可超过 98%。我们的提议为在半导体量子点中构建电荷量子比特的高保真度量子计算提供了一种有用的替代途径。
引用
@article{arxiv.2012.14129,
title = {Coupling two charge qubits via a superconducting resonator operating in the resonant and dispersive regimes},
author = {Chengxian Zhang and Guo Xuan Chan and Xin Wang and Zheng-Yuan Xue},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.14129},
year = {2022}
}
备注
9 pages, 5 figures