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利用可调耦合器实现快速全微波 CZ 门

量子物理 2022-02-15 v1

摘要

高保真度双量子比特量子门的发展对于数字量子计算至关重要。在此,我们提出并实现了一种在带有可调耦合器的超导 Transmon 量子比特系统中通过耦合强度调制实现的全微波参量受控Z(Controlled-Z, CZ)门。在通过数值优化可调耦合器设计及控制脉冲后,我们实验实现了保真度高达 99.38%± \pm0.34%、控制误差为 0.1% 的 100 ns CZ 门。我们注意到,我们的 CZ 门不受脉冲失真影响,且无需脉冲校正,{为动态量子反馈电路中的实时脉冲生成提供了解决方案}。期望未来利用我们的全微波控制方案通过频率复用减少控制线数量,我们的方案为高度可集成的量子硬件设计绘制了蓝图。

关键词

引用

@article{arxiv.2202.06616,
  title  = {Realization of fast all-microwave CZ gates with a tunable coupler},
  author = {Shaowei Li and Daojin Fan and Ming Gong and Yangsen Ye and Xiawei Chen and Yulin Wu and Huijie Guan and Hui Deng and Hao Rong and He-Liang Huang and Chen Zha and Kai Yan and Shaojun Guo and Haoran Qian and Haibin Zhang and Fusheng Chen and Qingling Zhu and Youwei Zhao and Shiyu Wang and Chong Ying and Sirui Cao and Jiale Yu and Futian Liang and Yu Xu and Jin Lin and Cheng Guo and Lihua Sun and Na Li and Lianchen Han and Cheng-Zhi Peng and Xiaobo Zhu and Jian-Wei Pan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2202.06616},
  year   = {2022}
}