論文の概要: Perturbation impact of spectators on a cross-resonance gate in a tunable coupling superconducting circuit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.01854v2
• Date: Thu, 28 Jan 2021 11:54:53 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-17 17:58:55.068862
• Title: Perturbation impact of spectators on a cross-resonance gate in a tunable coupling superconducting circuit
• Title（参考訳）: 可変結合超伝導回路における共振ゲートに対する観客の摂動効果
• Authors: T.-Q. Cai, X.-Y. Han, Y.-K. Wu, Y.-L. Ma, J.-H. Wang, Z.-L. Wang, H.-Y Zhang, H.-Y Wang, Y.-P. Song, L.-M. Duan
• Abstract要約: クロス共振(CR)ゲートは、固定周波数量子ビットを用いたフォールトトレラント量子計算の有望なスキームとして登場した。 可変結合超伝導回路におけるマイクロ波のみの制御を用いてCRゲートを実験的に実装する。
• 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: Cross-resonance (CR) gate has emerged as a promising scheme for fault-tolerant quantum computation with fixed-frequency qubits. We experimentally implement entangling CR gate by using a microwave-only control in a tunable coupling superconducting circuit, where the tunable coupler provides extra degrees of freedom to verify optimal condition for constructing CR gate. By developing three-qubit CR Hamiltonian tomography protocol, we systematically investigate the dependency of gate fidelities on spurious qubit interactions and present the first experimental approach to the evaluation of the perturbation impact arising from spectator qubits. Our results reveal that the spectator qubits lead to reductions in CR gate fidelity dependent on ZZ interaction and particular frequency detunings between spectator and gate qubits, demonstrating a more serious impact from the target spectator than from the control spectator. Our experiments uncover optimal CR operation regime and provide insight into an improvement of the CR gate by suppression of unwanted qubit interactions.
• Abstract（参考訳）: クロス共振(CR)ゲートは、固定周波数量子ビットを用いたフォールトトレラント量子計算の有望なスキームとして登場した。 可変結合超伝導回路においてマイクロ波のみ制御を用いてcrゲートの絡み合いを実験的に実装し,可変結合回路はcr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。 3量子ビットcrハミルトニックトモグラフィプロトコルを開発し,スプリアス量子ビット相互作用に対するゲートフィダリティの依存性を体系的に検討し,スペクタ量子ビットに起因する摂動影響の評価に最初の実験的アプローチを提案する。 以上の結果から,spectator qubitsはzz相互作用に依存するcrゲートの忠実度と,spectator と gate qubits間の特定の周波数のデチューニングに寄与することが明らかとなった。 実験により最適CR動作条件が明らかになり,不要な量子ビット相互作用の抑制によるCRゲートの改善に関する知見が得られた。

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