基于 transmon 耦合器激活的 fluxonium 量子比特上的高保真 CCZ 门

Toffoli 门在量子信息理论中占有特殊地位，其为高效实现复杂量子算法开辟了路径。尽管基于超导量子比特的量子处理器取得了巨大进展，实现高保真三量子比特操作仍是一项具有挑战性的问题。在此，我们提出一种新方法，通过对耦合器施加微波脉冲，在通过 transmon 量子比特电容连接的 fluxonium 上实现高保真 CCZ 门。该方法的主要优势在于相对快速、校准简单以及显著抑制了不期望的纵向 ZZ 相互作用。我们提供了在无噪声模型下使用真实电路参数对时长 95 ns、保真度高于 99.99% 的量子门进行的数值模拟，并估算在常规退相干速率下误差约为 0.25%。