論文の概要: Laser-annealing Josephson junctions for yielding scaled-up superconducting quantum processors

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.00781v4
• Date: Wed, 23 Sep 2020 14:31:05 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-04 01:19:06.958573
• Title: Laser-annealing Josephson junctions for yielding scaled-up superconducting quantum processors
• Title（参考訳）: スケールアップ超伝導量子プロセッサ用レーザーアニーリングジョセフソン接合
• Authors: Jared B. Hertzberg, Eric J. Zhang, Sami Rosenblatt, Easwar Magesan, John A. Smolin, Jeng-Bang Yau, Vivekananda P. Adiga, Martin Sandberg, Markus Brink, Jerry M. Chow, Jason S. Orcutt
• Abstract要約: 我々は、キュービット周波数の設定精度を約10倍改善したことを示す。 トランスモン量子ビットおよびクロス共振ゲートアーキテクチャを損なう「周波数衝突」の種類を同定する。 ポスト・ファブリケーション・チューニングがなければ、実行可能な格子を見つける確率は急速に 0 に近づく。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.522152274205814
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: As superconducting quantum circuits scale to larger sizes, the problem of frequency crowding proves a formidable task. Here we present a solution for this problem in fixed-frequency qubit architectures. By systematically adjusting qubit frequencies post-fabrication, we show a nearly ten-fold improvement in the precision of setting qubit frequencies. To assess scalability, we identify the types of 'frequency collisions' that will impair a transmon qubit and cross-resonance gate architecture. Using statistical modeling, we compute the probability of evading all such conditions, as a function of qubit frequency precision. We find that without post-fabrication tuning, the probability of finding a workable lattice quickly approaches 0. However with the demonstrated precisions it is possible to find collision-free lattices with favorable yield. These techniques and models are currently employed in available quantum systems and will be indispensable as systems continue to scale to larger sizes.
• Abstract（参考訳）: 超伝導量子回路がより大きなサイズにスケールするにつれて、周波数混雑の問題は恐ろしい課題である。 ここでは、固定周波数キュービットアーキテクチャにおけるこの問題の解を示す。 周波数後ファブリケーションを系統的に調整することにより、周波数設定精度が約10倍向上したことを示す。 拡張性を評価するため,トランスモン量子ビットおよびクロス共振ゲートアーキテクチャを損なう「周波数衝突」の種類を同定する。 統計モデルを用いて、量子ビット周波数精度の関数として、そのような条件をすべて回避する確率を計算する。 ポスト・ファブリケーション・チューニングがなければ、実行可能な格子を見つける確率は急速に 0 に近づく。 しかし、実証された精度により、良好な収率で衝突のない格子を見つけることができる。 これらの技術とモデルは、現在利用可能な量子システムで使われており、システムがより大きなサイズに拡大し続けると不可欠である。

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