超导量子比特中无 ZZ 相互作用的单量子比特门优化

克服量子比特频率涨落问题，对于实现基于固态量子比特的稳定且实用的量子计算至关重要。静态 ZZ 相互作用会根据相邻量子比特的状态引起量子比特的频率偏移，是集成固定频率 transmon 量子比特的主要障碍之一。本文提出并实验演示了基于微扰分析的半解析优化脉冲，在超导 transmon 量子比特上实现无 ZZ 相互作用的单量子比特门操作。该量子门被设计为对缓慢的量子比特频率涨落具有鲁棒性。优化门的鲁棒性覆盖数 MHz 范围，足以抑制 ZZ 相互作用的不利影响。我们的结果为一种无需额外硬件开销即可克服 ZZ 相互作用问题的有效方法铺平了道路。