利用具有异号非谐性的超导量子比特实现高对比度 ZZ 相互作用
量子物理
2024-09-12 v5
摘要
对于构建可扩展的超导量子比特量子处理器，ZZ 相互作用备受关注，因为其残余对双量子比特门保真度有至关重要的影响。利用 ZZ 相互作用已实现满足容错量子计算标准的双量子比特门保真度。然而，随着量子处理器性能的提升，残余静态 ZZ 可能成为量子门操作和量子纠错中限制性能的因素。在此，我们引入一种使用具有异号非谐性的量子比特（transmon 量子比特和 C-shunt 磁通量子比特）的超导架构来解决此问题。我们从理论上证明，通过耦合这两类量子比特，可以实现高对比度 ZZ 相互作用。因此，我们可以以高开关比控制该相互作用来实现双量子比特 CZ 门，或在使用 XY 相互作用（例如 iSWAP 门）的双量子比特门操作期间抑制它。所提出的架构也可扩展到多量子比特情形。在固定耦合系统中，与相邻旁观量子比特相关的 ZZ 串扰也可被大幅抑制。
引用
@article{arxiv.2002.07560,
title = {High-contrast ZZ interaction using superconducting qubits with opposite-sign anharmonicity},
author = {Peng Zhao and Peng Xu and Dong Lan and Ji Chu and Xinsheng Tan and Haifeng Yu and Yang Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.07560},
year = {2024}
}