双柱超导腔中编码的双轨量子比特的擦除检测
量子物理
2023-11-20 v2
摘要
以擦除错误为主的量子比特在量子纠错(QEC)与容错量子计算中具有独特优势。近来在超导电路架构中提出了利用擦除检测的双轨编码逻辑量子比特，其基于耦合transmon或腔体实现。在此，我们实现了一个编码于紧凑双柱超导腔中的双轨量子比特。利用一个辅助transmon，我们在双轨子空间上执行擦除检测。我们通过一种新颖的联合Wigner层析方法表征该编码空间的行为。该方法基于修改腔模与transmon之间的交叉Kerr相互作用。我们测得擦除率为3.981 ± 0.003 (ms)-1，编码空间内残余退相位错误率最高达0.17 (ms)-1。这种错误率的强层级关系，连同该新颖架构的紧凑与硬件高效特性，在实现具有更高阈值与更优扩展性的QEC方案方面展现出前景。
引用
@article{arxiv.2311.04423,
title = {Erasure detection of a dual-rail qubit encoded in a double-post superconducting cavity},
author = {Akshay Koottandavida and Ioannis Tsioutsios and Aikaterini Kargioti and Cassady R. Smith and Vidul R. Joshi and Wei Dai and James D. Teoh and Jacob C. Curtis and Luigi Frunzio and Robert J. Schoelkopf and Michel H. Devoret},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.04423},
year = {2023}
}