論文の概要: Demonstration of a High-Fidelity CNOT for Fixed-Frequency Transmons with Engineered ZZ Suppression

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.07050v1
• Date: Fri, 13 Nov 2020 18:42:30 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-24 05:29:42.871086
• Title: Demonstration of a High-Fidelity CNOT for Fixed-Frequency Transmons with Engineered ZZ Suppression
• Title（参考訳）: エンジニアZZ抑制を用いた固定周波数トランスモン用高忠実CNOTの実証
• Authors: A. Kandala, K. X. Wei, S. Srinivasan, E. Magesan, S. Carnevale, G. A. Keefe, D. Klaus, O. Dial, and D. C. McKay
• Abstract要約: より高速なゲートを実現するための結合は、ハミルトニアンにおける望ましくない2ビット項のため、本質的に拡張されたクロストークと結びついている。 ここでは、所望の相互作用率と望ましくない相互作用率の標準関係を回避できるトランスモン量子ビットのための新しい結合アーキテクチャを実証する。
• 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: Improving two-qubit gate performance and suppressing crosstalk are major, but often competing, challenges to achieving scalable quantum computation. In particular, increasing the coupling to realize faster gates has been intrinsically linked to enhanced crosstalk due to unwanted two-qubit terms in the Hamiltonian. Here, we demonstrate a novel coupling architecture for transmon qubits that circumvents the standard relationship between desired and undesired interaction rates. Using two fixed frequency coupling elements to tune the dressed level spacings, we demonstrate an intrinsic suppression of the static $ZZ$, while maintaining large effective coupling rates. Our architecture reveals no observable degradation of qubit coherence ($T_1,T_2 > 100~\mu s$) and, over a factor of 6 improvement in the ratio of desired to undesired coupling. Using the cross-resonance interaction we demonstrate a 180~ns single-pulse CNOT gate, and measure a CNOT fidelity of 99.77(2)$\%$ from interleaved randomized benchmarking.
• Abstract（参考訳）: 2量子ゲートの性能向上とクロストークの抑制は、スケーラブルな量子計算を実現する上で大きな課題である。 特に、より高速なゲートを実現するための結合の増大は、ハミルトニアンにおける望ましくない2ビット項による拡張クロストークに本質的に関連している。 本稿では,望ましくない相互作用率と望ましくない相互作用率の標準関係を回避し,トランスモン量子ビットのための新しい結合アーキテクチャを示す。 2つの固定周波数結合要素を使用して服飾レベルの間隔を調整し、大きな有効結合率を維持しながら、静的な$zz$を内在的に抑制することを示す。 我々のアーキテクチャでは、クォービットコヒーレンス(T_1,T_2 > 100~\mu s$)の観測可能な劣化は見られず、望まない結合と望まない結合の比が6倍に向上する。 クロス共鳴相互作用を用いて180~nsのシングルパルスCNOTゲートを示し、インターリーブ付きランダム化ベンチマークから99.77(2)$\%$のCNOT忠実度を測定する。

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