具有高于 $99.8\%$ CZ 门保真度的长距离 transmon 耦合器
量子物理
2024-08-20 v2
摘要
由于可调耦合在可扩展量子处理器架构中隔离门操作的重要性，超导量子比特的可调耦合已被广泛研究。在此，我们展示了一种基于浮置 transmon 器件的可调量子比特-量子比特耦合器，其允许我们将量子比特彼此放置于至少 2 mm 之外，同时在耦合器与量子比特间保持超过 50 MHz 的耦合。在所引入的可调耦合器设计中，量子比特-量子比特耦合与量子比特-耦合器耦合均由两条波导介导，而非依赖组件间的直接电容耦合，从而降低了量子比特间距离对耦合的影响。这为每个量子比特留有空间以配备各自读出谐振腔及快速高保真读出所需的 Purcell 滤波器。此外，较大的量子比特间距减少了不期望的近邻外耦合，并允许多条控制线以最小串扰跨越该结构。利用所提出的灵活且可扩展的架构，我们展示了保真度为 的受控- 门。
引用
@article{arxiv.2208.09460,
title = {Long-distance transmon coupler with CZ gate fidelity above $99.8\%$},
author = {Fabian Marxer and Antti Vepsäläinen and Shan W. Jolin and Jani Tuorila and Alessandro Landra and Caspar Ockeloen-Korppi and Wei Liu and Olli Ahonen and Adrian Auer and Lucien Belzane and Ville Bergholm and Chun Fai Chan and Kok Wai Chan and Tuukka Hiltunen and Juho Hotari and Eric Hyyppä and Joni Ikonen and David Janzso and Miikka Koistinen and Janne Kotilahti and Tianyi Li and Jyrgen Luus and Miha Papic and Matti Partanen and Jukka Räbinä and Jari Rosti and Mykhailo Savytskyi and Marko Seppälä and Vasilii Sevriuk and Eelis Takala and Brian Tarasinski and Manish J. Thapa and Francesca Tosto and Natalia Vorobeva and Liuqi Yu and Kuan Yen Tan and Juha Hassel and Mikko Möttönen and Johannes Heinsoo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.09460},
year = {2024}
}
备注
24 pages, 12 figures, Figure 1 updated, Appendix A extended