在具有可调耦合器的可扩展超导量子比特设计中实现高保真度 CZ 门
量子物理
2021-12-08 v1
摘要
高保真度双量子比特门对于实现大规模量子计算与量子模拟至关重要。可调耦合器设计被用于缓解多量子比特系统中的寄生耦合与频率拥挤问题，因此被认为具有优势。在此，我们设计了一个可扩展的 5 量子比特系统，其中中心 transmon 量子比特可通过电容式可调耦合器与四个近邻量子比特中的每一个耦合，并通过操控中心量子比特与一个近邻量子比特在实验上演示了高保真度受控相位（CZ）门。采用散斑纯度基准测试（SPB）与交叉熵基准测试（XEB）来评估 CZ 门的纯度保真度与保真度。CZ 门的平均纯度保真度为 99.690.04%，平均保真度为 99.650.04%，这意味着控制误差约为 0.04%。我们的工作将有助于解决大规模量子系统实现中的诸多挑战。
引用
@article{arxiv.2109.05680,
title = {Realization of high-fidelity CZ gates in extensible superconducting qubits design with a tunable coupler},
author = {Yangsen Ye and Sirui Cao and Yulin Wu and Xiawei Chen and Qingling Zhu and Shaowei Li and Fusheng Chen and Ming Gong and Chen Zha and He-Liang Huang and Youwei Zhao and Shiyu Wang and Shaojun Guo and Haoran Qian and Futian Liang and Jin Lin and Yu Xu and Cheng Guo and Lihua Sun and Na Li and Hui Deng and Xiaobo Zhu and Jian-Wei Pan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.05680},
year = {2021}
}
备注
6 pages, 6 figures