使用交替偏置辅助退火实现可调 Transmon 量子比特的精确频率调谐

超导量子处理器是实现可扩展容错量子计算（FTQC）的领先平台之一。最近对利用交替偏置辅助退火（ABAA）技术对 Josephson 结进行后制造调谐并减少结损耗的演示， illuminates 了一条通向在保持高相干性的同时精确调谐量子比特频率的可行路径。本文我们通过使用商业化测试设备在室温下执行 ABAA，展示了对可调 Transmon 量子比特最大 $|0\rangle\rightarrow|1\rangle$ 态跃迁频率 ($f_{01}^{\rm max}$) 的精确调谐。我们对结的松弛和老化对调谐后电阻分布的影响进行表征，并在数百个量子比特上实现了目标电阻调谐精度为 7.7 MHz ($0.17\%$)，电阻调谐范围可达 $18.5\%$。对调谐后和未调谐量子比特的低温测量表明，ABAA 后相干性得到改善，且对可调性没有显著影响。尽管存在小的全局偏移，我们通过针对一组多量子比特处理器的设计哈姆顿量实现了 $f_{01}^{\rm max}$ 调谐精度为 18.4 MHz。我们对在两个 ABAA 调谐的 9 量子比特处理器上进行高保真度参数共振 iSWAP 门进行了实验特征化，保真度可达 $99.51\pm 0.20\%$。在表现最佳的设备上，我们测量了整个器件的中位数保真度为 $99.22\%$，平均保真度为 $99.13\pm 0.12\%$。收益建模分析预测使用 ABAA 可实现高偏置边缘产能，超越 1000 量子比特规模。这些结果展示了使用 ABAA 实现频率靶定的前沿能力，为提高面向大规模高性能超导量子处理器的哈姆顿量靶定和优化开辟了新道路。