基于siZZle-CZ门的固定频率超导量子比特系统高产集成设计
量子物理
2026-03-25 v2
摘要
固定频率 transmon 量子比特具有简单结构和较长的相干时间，是大规模量子计算的有前景平台。然而，频率碰撞的不断增加直接降低了制造产率，尤其是在基于共振(CR)门的架构中，其受限的驱动频率 severely 限制了可用设计空间。我们研究了由Stark诱导的ZZ门(siZZle)，通过允许任意驱动频率选择来缓解这一限制。广泛的参数范围内的大量数值分析——包括此前几乎未关注的远离极化区——揭示了支持CZ保真度>99.6%的宽广操作窗口。利用这些窗口，我们设计了包含>1000个量子比特的晶格架构，表明即使在0.25%的制造引起的频率离散下，正方形和重 Hexagonal晶格的零碰撞产率分别可达80%和100%。因此，siZZle-CZ门是一种可扩展且抗碰撞的CR门替代方案，为实现高产率的固定频率 transmon 量子处理器提供了可行路径。
关键词
引用
@article{arxiv.2603.21537,
title = {High-yield integration design of fixed-frequency superconducting qubit systems using siZZle-CZ gates},
author = {Kazuhisa Ogawa and Yutaka Tabuchi and Makoto Negoro},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.21537},
year = {2026}
}
备注
23 pages, 14 figures