超导量子电路中的快速通量激活泄漏抑制
量子物理
2025-03-31 v1
摘要
量子计算机将需要量子纠错以达到超越经典计算机能力所需解决问题的低错误率。限制多种技术平台上量子纠错码性能的主要错误之一，是源于量子比特实现的多能级结构所导致的计算子空间外的泄漏。在此，我们提出一种利用参量通量调制的超导量子比特资源高效通用泄漏抑制单元。该操作在约内将泄漏消除至我们的测量精度，且在计算子空间上以的低错误率实现，从而达到了与单量子比特门相当的时间和保真度。我们证明，在重复的权重二稳定子测量中使用该泄漏抑制单元，能以可扩展方式将检测到的错误总数减少至接近使用不可扩展的泄漏拒绝方法所能达到的水平。我们的方法既不需要额外的控制电子学也不需要片上组件，并且适用于辅助量子比特和数据量子比特。这些优势使我们的方法在大规模量子纠错电路中缓解泄漏尤为具吸引力，这是容错量子计算实际实现的关键要求。
引用
@article{arxiv.2309.07060,
title = {Fast Flux-Activated Leakage Reduction for Superconducting Quantum Circuits},
author = {Nathan Lacroix and Luca Hofele and Ants Remm and Othmane Benhayoune-Khadraoui and Alexander McDonald and Ross Shillito and Stefania Lazar and Christoph Hellings and Francois Swiadek and Dante Colao-Zanuz and Alexander Flasby and Mohsen Bahrami Panah and Michael Kerschbaum and Graham J. Norris and Alexandre Blais and Andreas Wallraff and Sebastian Krinner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.07060},
year = {2025}
}