論文の概要: High-fidelity, high-scalability two-qubit gate scheme for superconducting qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.11860v2
• Date: Tue, 22 Dec 2020 08:10:14 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-13 05:27:59.800891
• Title: High-fidelity, high-scalability two-qubit gate scheme for superconducting qubits
• Title（参考訳）: 超伝導量子ビットのための高忠実・高スケーリング2量子ゲートスキーム
• Authors: Yuan Xu, Ji Chu, Jiahao Yuan, Jiawei Qiu, Yuxuan Zhou, Libo Zhang, Xinsheng Tan, Yang Yu, Song Liu, Jian Li, Fei Yan, Dapeng Yu
• Abstract要約: 超伝導量子回路における固定周波数キュービットと可変カプラを利用する新しい2量子ゲート方式を実験的に実証した。 この方式では、制御線が少なく、クロストーク効果を低減し、校正手順を単純化するが、高忠実度99.5%の30nsで制御Zゲートを生成する。 我々の実証は、高忠実度量子演算の大規模実装の道を開くものである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 16.01171409402694
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: High-quality two-qubit gate operations are crucial for scalable quantum information processing. Often, the gate fidelity is compromised when the system becomes more integrated. Therefore, a low-error-rate, easy-to-scale two-qubit gate scheme is highly desirable. Here, we experimentally demonstrate a new two-qubit gate scheme that exploits fixed-frequency qubits and a tunable coupler in a superconducting quantum circuit. The scheme requires less control lines, reduces crosstalk effect, simplifies calibration procedures, yet produces a controlled-Z gate in 30ns with a high fidelity of 99.5%, derived from the interleaved randomized benchmarking method. Error analysis shows that gate errors are mostly coherence limited. Our demonstration paves the way for large-scale implementation of high-fidelity quantum operations.
• Abstract（参考訳）: スケーラブルな量子情報処理には,高品質な2量子ビットゲート演算が不可欠である。 しばしば、システムがより統合されるとゲート忠実性が損なわれる。 そのため,低エラーレートでスケールの容易な2ビットゲート方式が望まれる。 本稿では、超伝導量子回路における固定周波数キュービットと可変カプラを利用する新しい2量子ゲート方式を実験的に実証する。 このスキームは制御ラインを少なくし、クロストーク効果を低減し、キャリブレーション手順を単純化するが、インターリーブされたランダム化ベンチマーク法に由来する99.5%高い忠実度を持つ30nsの制御zゲートを生成する。 誤り解析は、ゲートエラーがほとんどコヒーレンスに制限されていることを示している。 この実証は,高忠実度量子演算の大規模実装への道を開くものである。

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