热循环下 Transmon 量子比特稳定性的系统性表征
量子物理
2026-03-06 v1
摘要
量子比特参数的时间稳定性和可重复性是超导量子处理器长期运行和维护的关键因素。本文对 27 个可调频 Transmon 量子比特进行了横跨一年、跨四次热循环的综合纵向表征。我们的结果为超导硬件的稳定性等级序列提供了依据。我们发现,决定量子比特频率和基线能量 relax 时间 () 的固有参数对热应力表现出高鲁棒性,频率偏差通常限制在 0.5\% 以内,保持基线相干性。 starkly 对比地,环境变量—— Specifically 指背景磁通偏移和两水平系统 (TLS) 缺陷的微观景观——在每次循环后都会发生显著的随机重构。通过采用频率相关的 relax 谱测量和量化指标 频谱地形保真度,我们展示了热循环对局部缺陷环境起到“硬复位”作用。该过程引入的谱随机化等效于数千小时的持续低温演化。这一发现确认制造良好性得以保留,但每个热循环的特定噪声实现在统计上是 distinct 的,对于大规模量子系统 necessitating 自动校准策略。
关键词
引用
@article{arxiv.2602.07522,
title = {Systematic Characterization of Transmon Qubit Stability with Thermal Cycling},
author = {Cong Li and Zhaohua Yang and Xinfang Zhang and Zhihao Wu and Shichuan Xue and Mingtang Deng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.07522},
year = {2026}
}
备注
7 pages, 4 figures