模块化超导量子比特器件中跨独立硅裸片的纠缠
量子物理
2021-03-12 v2
摘要
将未来大规模量子计算机由较小、专用的模块组装而成，有望简化若干艰巨的科学与工程挑战。开发模块化架构的主要挑战之一在于模块间高保真度、低延迟量子互连的工程设计。在此，我们展示一种模块化固态架构，其在四个物理上分离、可互换的超导量子比特集成电路之间具有确定性的模块间耦合，对 iSWAP 和 CZ 纠缠门分别实现了高达 99.1\% 和 98.30.3\% 的两量子比特门保真度。模块间纠缠的质量进一步由跨四个独立硅裸片的不相交纠缠量子比特对的贝尔不等式违背演示所确认。在证明了基本构建模块之后，本工作为模块化量子处理器提供了技术基础：该技术将加速近期的实验工作，并为固态量子比特架构开辟通往容错时代的新路径。
引用
@article{arxiv.2102.13293,
title = {Entanglement Across Separate Silicon Dies in a Modular Superconducting Qubit Device},
author = {Alysson Gold and JP Paquette and Anna Stockklauser and Matthew J. Reagor and M. Sohaib Alam and Andrew Bestwick and Nicolas Didier and Ani Nersisyan and Feyza Oruc and Armin Razavi and Ben Scharmann and Eyob A. Sete and Biswajit Sur and Davide Venturelli and Cody James Winkleblack and Filip Wudarski and Mike Harburn and Chad Rigetti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.13293},
year = {2021}
}
备注
9 pages, 8 figures