在具有新颖参数区的超导耦合器架构中实现高保真双量子比特门

具有耦合器架构的超导电路因其可调性与可扩展性优势而受到相当关注。尽管已实现低误差单量子比特门，但耦合器架构中的高保真双量子比特门仍具挑战性。本文特别关注审视门误差来源，并主要利用系统的有效哈密顿量方法集中于 ZZ 寄生耦合的相关物理机制。得益于有效哈密顿量，我们对先前从数值与实验角度研究的 ZZ 寄生耦合提供了简单而直接的洞见。所获得的解析结果给出了消除 ZZ 寄生耦合的精确定量条件，并引发了四个新颖的可实现参数区，其中有望实现更高保真度的双量子比特门。除数值模拟外，我们还成功推导了双量子比特门误差的简洁解析结果，由此理解了量子比特能量弛豫效应与 ZZ 寄生耦合之间的权衡效应，并可直截了当地估计所得双量子比特门误差。我们的研究为在超导耦合器架构中实现高保真双量子比特门开辟了新机遇。