针对双拓扑量子处理器的抗串扰动力学脱耦

我们引入一种协议，修改动力学脱耦（DD）序列，以抗静态$ZZ$串扰，适用于受限控制下的两色可着色拓扑量子比特。该方案依赖于脉冲时序的修改，可适用于任何等距$\pi$脉冲序列。我们通过通过时依赖扰动理论识别抑制条件，理论上支持该方法。理论发现得到的支持结果在多个由IBM Quantum Platform提供的超导量子比特设备上进行了广泛研究序列的演示。使用最高达20个量子比特的固定耦合器设备，我们观察到该方法在 fidelity decay速率上至少比非稳健DD变体提升了3倍。此外，我们利用该方法评估了$ZZ$误差对可调耦合器设备的影响。我们发现，$ZZ$稳健序列在可调耦合器架构中几乎等同于非稳健DD，确认了此类误差影响减小。尽管如此，我们的演示表明，在DD保护下，固定耦合器设备可优于可调耦合器设备。该方法扩大了实用DD协议的适用范围：在适度的开销和合理的量子比特拓扑约束下，可在现代量子计算设备上实现显著的性能提升。