两-qutrit门的速度限制

基本量子门的速度决定了量子电路可应用的速度，从而影响可在量子计算机上执行的计算规模。这一限制源于当今量子硬件系统具有有限相干时间，从而限制了总计算时间。各种硬件设置下qubit门的速度已历经数十年广泛研究。近期对多水平量子系统的兴趣自然导致了对多水平或qudit门速度类似调查的需求。本文对三能级或qutrit CZ门的速度限制进行了实证研究。我们的分析聚焦于capacitively耦合的超导transmon的理论模型，但可推广至其他系统。我们采用最优控制技术生成CZ门协议，并观察保真度何时跨越特定阈值。除实证方法外，我们还使用传统量子速度限制技术推导出qutrit CZ门的解析速度限制。我们比较了这两种方法得出的速度限制，并讨论了它们之间仍然存在的鸿沟。我们还比较了实现qutrit CZ门与其qubit对应量子门所需的时间。