无需量子比特重置的超导量子处理器高速校准与表征
量子物理
2021-06-15 v1
摘要
为表征和校准量子处理设备，必须收集大量测量数据。主动量子比特重置可提高数据收集速度，但需要额外的硬件和/或校准。然而，实验装置可在不重置的情况下以更高的重复频率运行。此时，第一次测量的结果作为下一次实验的初始态。Rol 等人利用这种无休止（restless）操作模式，通过测量组成 门的定长 Clifford 门序列，加速了单量子比特门的校准 [Phys. Rev. Appl. , 041001 (2017)]。但我们发现，当测量组成任意操作的脉冲序列时，测量数据中会出现一种畸变。在此，我们扩展了无休止方法，展示了如何高效分析无休止测量并校正畸变，从而获得与重置超导量子比特的测量相同的结果和精度。这使我们能够快速表征和校准量子比特。我们以一个衰减率为 的量子比特为例，在 重复频率下无任何重置地测量了 Rabi 振荡，说明了我们的数据收集与分析方法。我们还表明，利用随机基准测试测量单量子比特和双量子比特平均门保真度，分别比通过 衰减重置量子比特的测量快 20 倍和 8 倍。
引用
@article{arxiv.2010.06576,
title = {High-speed calibration and characterization of superconducting quantum processors without qubit reset},
author = {Max Werninghaus and Daniel Egger and Stefan Filipp},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.06576},
year = {2021}
}