論文の概要: Error analysis in suppression of unwanted qubit interactions for a
parametric gate in a tunable superconducting circuit
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.08542v3
- Date: Fri, 28 Aug 2020 03:49:49 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-28 18:05:24.084373
- Title: Error analysis in suppression of unwanted qubit interactions for a
parametric gate in a tunable superconducting circuit
- Title（参考訳）: 可変超伝導回路におけるパラメトリックゲートの不要量子ビット相互作用抑制における誤差解析
- Authors: X.Y. Han, T.Q. Cai, X.G. Li, Y.K. Wu, Y.W. Ma, Y.L. Ma, J.H. Wang,
H.Y. Zhang, Y.P. Song, and L.M. Duan
- Abstract要約: 可変カプラを用いた超伝導回路においてパラメトリックiSWAPゲートを実験的に実証した。
計算量子ビット間のパラメトリック交換相互作用をオンにするために、カプラに高速流束バイアス変調パルスを適用して、2量子iSWAPゲートを実装した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We experimentally demonstrate a parametric iSWAP gate in a superconducting
circuit based on a tunable coupler for achieving a continuous tunability to
eliminate unwanted qubit interactions. We implement the twoqubit iSWAP gate by
applying a fast-flux bias modulation pulse on the coupler to turn on parametric
exchange interaction between computational qubits. The controllable interaction
can provide an extra degree of freedom to verify the optimal condition for
constructing the parametric gate. Aiming to fully investigate error sources of
the two-qubit gates, we perform quantum process tomography measurements and
numerical simulations as varying static ZZ coupling strength. We quantitatively
calculate the dynamic ZZ coupling parasitizing in two-qubit gate operation, and
extract the particular gate error from the decoherence, dynamic ZZ coupling and
high-order oscillation terms. Our results reveal that the main gate error comes
from the decoherence, while the increase in the dynamic ZZ coupling and
high-order oscillation error degrades the parametric gate performance. This
approach, which has not yet been previously explored, provides a guiding
principle to improve gate fidelity of parametric iSWAP gate by suppression of
the unwanted qubit interactions. This controllable interaction, together with
the parametric modulation technique, is desirable for crosstalk free multiqubit
quantum circuits and quantum simulation applications.
- Abstract（参考訳）: 超伝導回路におけるパラメトリックiSWAPゲートを, チューナブルカプラを用いて連続的なチューニング性を実現し, 不要な量子ビット相互作用を除去する実験を行った。
計算量子ビット間のパラメトリック交換相互作用をオンにするために、カプラに高速流束バイアス変調パルスを適用して、2量子iSWAPゲートを実装した。
制御可能な相互作用はパラメトリックゲート構築の最適条件を検証するために余分な自由度を与えることができる。
2量子ビットゲートの誤差源を完全検証するために, 量子プロセストモグラフィ計測と数値シミュレーションを行い, 静的zz結合強度を変化させた。
2ビットゲート動作における動的ZZ結合のパラシタイズを定量的に計算し、デコヒーレンス、動的ZZ結合、高次発振項から特定のゲート誤差を抽出する。
その結果, 主ゲート誤差はデコヒーレンスによるものであり, 動的ZZ結合と高次発振誤差の増加はパラメトリックゲート性能を低下させることがわかった。
従来検討されていないこのアプローチは、望ましくない量子ビット相互作用の抑制によりパラメトリックISWAPゲートのゲート忠実度を改善するための指針となる。
この制御可能な相互作用はパラメトリック変調技術とともに、クロストークフリーマルチ量子ビット量子回路および量子シミュレーション応用に望ましい。
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