硅基中高于一开尔文的高保真双量子比特门
介观与纳米尺度物理
2020-07-20 v1
摘要
量子点中的自旋量子比特因其与半导体制造工艺兼容、相干时间长以及能在超过一开尔文的温度下工作,构成了一种极具吸引力的可扩展量子信息平台。量子比特逻辑可通过脉冲交换相互作用或驱动旋转来实现。在此,我们展示这些方法可结合在单一器件中执行多种原生双量子比特门,从而减少执行量子算法的操作开销。我们在一开尔文以上的温度下演示了单量子比特旋转以及双量子比特门 CROT、CPHASE 和 SWAP。此外,我们实现了绝热、非绝热和复合序列,以优化量子比特控制保真度与门时间。我们发现可在 67 ns 内执行的双量子比特门,并通过理论分析实验噪声源预测保真度超过 99%。这为使用可嵌入经典电子器件以实现量子集成电路的量子硬件进行容错操作带来了前景。
引用
@article{arxiv.2007.09034,
title = {High-fidelity two-qubit gates in silicon above one Kelvin},
author = {L. Petit and M. Russ and H. G. J. Eenink and W. I. L. Lawrie and J. S. Clarke and L. M. K. Vandersypen and M. Veldhorst},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.09034},
year = {2020}
}
备注
7 pages, 5 figures