为耗散猫量子比特设计高保真芝诺门

由驱动双光子耗散稳定的玻色猫量子比特是具有指数偏置噪声的系统，为低开销、容错和通用量子计算打开了大门。然而，当前针对此类量子比特的门方案会引发大量未受保护类型的噪声，其随相关实验参数糟糕的缩放关系限制了它们的实际用途。在这项工作中，我们通过重新考虑用于构造定制双光子耗散的库模式，为耗散猫量子比特提供了新视角，并展示如何利用它来减轻门诱导误差。由此，我们引入了四种高保真且保偏置的猫量子比特门的新设计，并将其与主流门方法进行比较。这四种设计应以不同且互补的思路广泛概述耗散系统的门工程。特别地，我们既提出了已经可实现的低误差门设计，也提出了更长期的实现方案。