論文の概要: High-contrast ZZ interaction using superconducting qubits with opposite-sign anharmonicity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.07560v5
- Date: Wed, 11 Sep 2024 12:04:46 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-13 22:57:37.161952
- Title: High-contrast ZZ interaction using superconducting qubits with opposite-sign anharmonicity
- Title(参考訳): 反対符号不調和をもつ超伝導量子ビットを用いた高コントラストZZ相互作用
- Authors: Peng Zhao, Peng Xu, Dong Lan, Ji Chu, Xinsheng Tan, Haifeng Yu, Yang Yu,
- Abstract要約: 逆符号アンハーモニック性を持つ量子ビット,トランスモン量子ビット,Cシャントフラックス量子ビットを用いた超伝導アーキテクチャを導入する。
高いオン/オフ比の相互作用を制御して2量子CZゲートを実装したり、XY相互作用を用いて2量子ゲート操作時にそれを抑制できる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 15.172882153788267
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: For building a scalable quantum processor with superconducting qubits, ZZ interaction is of great concern because its residual has a crucial impact to two-qubit gate fidelity. Two-qubit gates with fidelity meeting the criterion of fault-tolerant quantum computationhave been demonstrated using ZZ interaction. However, as the performance of quantum processors improves, the residual static-ZZ can become a performance-limiting factor for quantum gate operation and quantum error correction. Here, we introduce a superconducting architecture using qubits with opposite-sign anharmonicity, a transmon qubit and a C-shunt flux qubit, to address this issue. We theoretically demonstrate that by coupling the two types of qubits, the high-contrast ZZ interaction can be realized. Thus, we can control the interaction with a high on/off ratio to implement two-qubit CZ gates, or suppress it during two-qubit gate operation using XY interaction (e.g., an iSWAP gate). The proposed architecture can also be scaled up to multi-qubit cases. In a fixed coupled system, ZZ crosstalk related to neighboring spectator qubits could also be heavily suppressed.
- Abstract(参考訳): 超伝導量子ビットを用いたスケーラブルな量子プロセッサを構築する上で、ZZ相互作用は、その残余が2量子ゲートの忠実性に決定的な影響を与えるため、大きな関心事である。
耐故障性量子計算の基準を満たす2量子ゲートをZZ相互作用を用いて実証した。
しかし、量子プロセッサの性能が向上するにつれて、残留静的ZZは量子ゲート演算と量子誤り訂正の性能制限要因となる。
ここでは,逆符号アンハーモニック性を持つ量子ビット,トランスモン量子ビット,Cシャントフラックス量子ビットを用いた超伝導アーキテクチャを導入し,この問題に対処する。
理論的には、2種類の量子ビットを結合することにより、高コントラストZZ相互作用を実現することができる。
これにより、高いオン/オフ比の相互作用を制御し、2量子CZゲートを実装したり、XY相互作用(例えば、iSWAPゲート)を用いて2量子ゲート操作中にそれを抑制できる。
提案アーキテクチャは、マルチキュービットケースにも拡張可能である。
固定結合系では、隣接するオブザーバ量子ビットに関連するZZクロストークも大幅に抑制できる。
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