論文の概要: Implementation of Conditional-Phase Gates based on tunable ZZ-Interactions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.08863v1
• Date: Mon, 18 May 2020 16:37:32 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-19 11:14:03.881263
• Title: Implementation of Conditional-Phase Gates based on tunable ZZ-Interactions
• Title（参考訳）: 可変zz相互作用に基づく条件相ゲートの実装
• Authors: Michele C. Collodo, Johannes Herrmann, Nathan Lacroix, Christian Kraglund Andersen, Ants Remm, Stefania Lazar, Jean-Claude Besse, Theo Walter, Andreas Wallraff, Christopher Eichler
• Abstract要約: 超伝導回路では、2ビットゲートは一般にRF制御された相互作用か、量子可能性のその場調整性に基づいている。 2つの量子ビット間の可変クロスケラ型ZZ-相互作用を用いた別の手法を提案し、フラックス可変カプラにより実現した。 高速要素(38 ns)、高コントラスト、低リーク(0.14条件相CZゲート)、97.9%の忠実度で、非計算状態との共鳴相互作用に頼ることなく、ZZ結合速度を3桁以上制御する。
• 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: High fidelity two-qubit gates exhibiting low crosstalk are essential building blocks for gate-based quantum information processing. In superconducting circuits two-qubit gates are typically based either on RF-controlled interactions or on the in-situ tunability of qubit frequencies. Here, we present an alternative approach using a tunable cross-Kerr-type ZZ-interaction between two qubits, which we realize by a flux-tunable coupler element. We control the ZZ-coupling rate over three orders of magnitude to perform a rapid (38 ns), high-contrast, low leakage (0.14 %) conditional-phase CZ gate with a fidelity of 97.9 % without relying on the resonant interaction with a non-computational state. Furthermore, by exploiting the direct nature of the ZZ-coupling, we easily access the entire conditional-phase gate family by adjusting only a single control parameter.
• Abstract（参考訳）: 低クロストークを示す高忠実度2量子ビットゲートは、ゲートベースの量子情報処理に不可欠なビルディングブロックである。 超伝導回路では、2ビットゲートは通常、RF制御相互作用またはキュービット周波数のその場調整性に基づいている。 本稿では,2つの量子ビット間の可変クロスカー型zz相互作用を用いた代替手法を提案する。 3桁以上のzz結合速度を制御することで、非計算状態との共振相互作用に依存することなく、高速(38 ns)、高コントラスト、低リーク(0.14 %)の条件相czゲートを97.9 %の忠実度で実行する。 さらに、zz結合の直接的な性質を生かして、単一の制御パラメータのみを調整して条件相ゲートファミリー全体へ容易にアクセスする。

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