用于快速纠缠门与改进多量子比特性能的量子串扰消除
量子物理
2023-03-31 v1
摘要
由超导人造原子构建的量子计算机已经触及经典计算机对应物的极限。虽然这些人造原子的最低能态作为量子比特基态，但更高能级既带来一系列有吸引力的门方案，也产生不期望的相互作用。特别地，当耦合这些人造原子以产生纠缠时，更高能级导致计算能级发生移动，从而引起不期望的 ZZ 量子串扰。在此，我们提出一种新技术，通过对耦合量子比特施加同时的 AC Stark 效应来操控能级并减轻该串扰。这打破了量子比特间耦合与串扰之间的基本僵局，实现了 90ns CNOT，其门误差为 (0.19 ± 0.02)%，并展示了一种采用固定耦合单结 transmon 量子比特的新型 CZ 门。此外，我们在七个量子比特上展示了串扰消除对电路性能的明确改进，证明了该技术的可扩展性。这项工作为具有更快门和大幅改进多量子比特电路保真度的超导硬件铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2106.00675,
title = {Quantum crosstalk cancellation for fast entangling gates and improved multi-qubit performance},
author = {K. X. Wei and E. Magesan and I. Lauer and S. Srinivasan and D. F. Bogorin and S. Carnevale and G. A. Keefe and Y. Kim and D. Klaus and W. Landers and N. Sundaresan and C. Wang and E. J. Zhang and M. Steffen and O. E. Dial and D. C. McKay and A. Kandala},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.00675},
year = {2023}
}
备注
8 pages, 5 figures plus Supplementary Information (8 pages, 7 figures)