在 d=3 与 d=4 的超导 transmon 量子位数系统中实现 SU(d) 操作与基础算法
量子物理
2023-06-01 v1
摘要
基于 能级系统（即 qudit，量子位数）的量子计算架构因其更大的希尔伯特空间近期受到广泛关注。大量理论与实验研究已涉及基于量子位数的量子计算与量子信息处理的算法及基准测试技术等方面。在此，我们报道了在超导 transmon 中实现多达 4 个嵌入能级的量子位数的物理实现，展示了高保真度的初始化、操控与同步多能级读出。除构建用于量子态层析、量子过程层析与随机基准测试等的 SU() 操作与基准测试协议外，我们还在 和 下实验执行了这些操作。此外，我们实现了原型量子算法并观察到与预期一致的结果。我们的工作有望激发针对量子位数处理器的操控协议与高效应用的进一步研究兴趣。
引用
@article{arxiv.2304.11841,
title = {Performing SU($d$) operations and rudimentary algorithms in a superconducting transmon qudit for $d=3$ and $d=4$},
author = {Pei Liu and Ruixia Wang and Jing-Ning Zhang and Yingshan Zhang and Xiaoxia Cai and Huikai Xu and Zhiyuan Li and Jiaxiu Han and Xuegang Li and Guangming Xue and Weiyang Liu and Li You and Yirong Jin and Haifeng Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.11841},
year = {2023}
}
备注
Submitted to the Physical Review X; Received 19 October 2022; accepted 3 April 2023