基于可调耦合器的 fluxonium 高保真双量子比特门

超导 fluxonium 量子比特因其更好的相干性与更大的非谐性，为基于超导的大规模量子计算提供了一条超越 transmon 的有前景的替代路径。多量子比特 fluxonium 器件的主要挑战是以高保真单量子比特门、双量子比特门、单次读出和态初始化实现可扩展无串扰多量子比特架构的实验演示。在此，我们基于理论提案 [DOI: 10.1063/5.0064800] 提出了一种带可调耦合器元件的双量子比特 fluxonium 量子处理器。我们实验演示了保真度分别为 $99.55\%$ 与 $99.23\%$ 的 fSim 型门与受控-Z 门。残余 ZZ 相互作用被抑制至几 kHz 水平。利用电感耦合的磁通控制线，我们为每个量子比特使用单一任意波形发生器通道实现了高保真单量子比特门与基态初始化。