通过transmon量子比特激光退火实现高保真超导量子处理器
量子物理
2020-12-16 v1
摘要
在保持高保真量子门的同时扩展量子比特数量是量子计算的关键挑战。目前，具有>50量子比特的超导量子处理器已可主动获取。对此类系统，固定频率transmon因其长相干性和抗噪性而具吸引力。然而，由于精确的相对频率要求，扩展固定频率架构颇具挑战。此处我们采用激光退火将transmon量子比特选择性调谐至所需频率模式。数百个退火量子比特上的统计显示经验调谐精度为18.5 MHz，且对量子比特相干性无 measurable 影响。我们在一个调谐后的65量子比特处理器上量化了门错误统计，其中位两量子比特门保真度为98.7%。基线调谐统计给出等效频率电阻精度为4.7 MHz，足以实现超越1000量子比特级别的高良率扩展。展望未来，我们预期选择性激光退火将在扩展固定频率架构中发挥核心作用。
引用
@article{arxiv.2012.08475,
title = {High-fidelity superconducting quantum processors via laser-annealing of transmon qubits},
author = {Eric J. Zhang and Srikanth Srinivasan and Neereja Sundaresan and Daniela F. Bogorin and Yves Martin and Jared B. Hertzberg and John Timmerwilke and Emily J. Pritchett and Jeng-Bang Yau and Cindy Wang and William Landers and Eric P. Lewandowski and Adinath Narasgond and Sami Rosenblatt and George A. Keefe and Isaac Lauer and Mary Beth Rothwell and Douglas T. McClure and Oliver E. Dial and Jason S. Orcutt and Markus Brink and Jerry M. Chow},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.08475},
year = {2020}
}
备注
9 pages, 8 figures, Supplementary Information