针对整数 Fluxonium 量子比特的 Transmon 辅助高保真度受控 Z 门
量子物理
2025-09-09 v1
摘要
Fluxonium 作为部分受保护的超导量子比特，有望用于构建高性能的大规模量子处理器。最近提出的“整数 fluxonium”在零外部磁通偏置下运行，频率约为 3 GHz。单量子比特门保真度已被证明超过 ，而双量子比特门方案和可扩展架构仍有待深入研究。在本工作中，我们研究了使用整数 fluxonium 的 fluxonium-transmon-fluxonium (FTF) 耦合架构。我们首先确认了 FTF 系统中 相互作用的抑制，随后提出了两种利用耦合器控制的高保真度受控- (CZ) 门方案：磁通激活的绝热门方案和微波激活的非绝热门方案。两种方案均能在数十纳秒的门持续时间内达到 量级的低相干误差。此外，我们讨论了一种混合电路系统，其中整数 fluxonium 通过 transmon 耦合器与常规 fluxonium 耦合。我们的提议为未来基于整数 fluxonium 器件的大规模量子电路的实现提供了见解。
引用
@article{arxiv.2509.04776,
title = {Transmon-assisted high-fidelity controlled-Z gates for integer fluxonium qubits},
author = {J. -H. Wang and H. Xiong and J. -Z. Yang and H. -Y. Zhang and Y. -P. Song and L. -M. Duan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.04776},
year = {2025}
}