論文の概要: Arbitrary controlled-phase gate on fluxonium qubits using differential
ac-Stark shifts
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.04491v1
- Date: Mon, 8 Mar 2021 00:02:56 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-08 18:29:19.446270
- Title: Arbitrary controlled-phase gate on fluxonium qubits using differential
ac-Stark shifts
- Title（参考訳）: 差動交流スタークシフトを用いたフラックスニウム量子ビット上の任意の制御相ゲート
- Authors: Haonan Xiong, Quentin Ficheux, Aaron Somoroff, Long B. Nguyen, Ebru
Dogan, Dario Rosenstock, Chen Wang, Konstantin N. Nesterov, Maxim G. Vavilov,
and Vladimir E. Manucharyan
- Abstract要約: 強アンハーモニックフラキソニウム量子ビットの相互作用に対する資源効率制御を示す。
本結果は,次世代量子プロセッサの設計において,トランスモンよりも強アンハーモニック回路の利点を示すものである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.8568045743509223
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Large scale quantum computing motivates the invention of two-qubit gate
schemes that not only maximize the gate fidelity but also draw minimal
resources. In the case of superconducting qubits, the weak anharmonicity of
transmons imposes profound constraints on the gate design, leading to increased
complexity of devices and control protocols. Here we demonstrate a
resource-efficient control over the interaction of strongly-anharmonic
fluxonium qubits. Namely, applying an off-resonant drive to non-computational
transitions in a pair of capacitively-coupled fluxoniums induces a
$\textrm{ZZ}$-interaction due to unequal ac-Stark shifts of the computational
levels. With a continuous choice of frequency and amplitude, the drive can
either cancel the static $\textrm{ZZ}$-term or increase it by an order of
magnitude to enable a controlled-phase (CP) gate with an arbitrary programmed
phase shift. The cross-entropy benchmarking of these non-Clifford operations
yields a sub $1\%$ error, limited solely by incoherent processes. Our result
demonstrates the advantages of strongly-anharmonic circuits over transmons in
designing the next generation of quantum processors.
- Abstract（参考訳）: 大規模量子コンピューティングは、ゲート忠実度を最大化するだけでなく、最小限のリソースを引き出す2ビットゲートスキームの発明を動機付けている。
超伝導量子ビットの場合、トランスモンの弱い非調和性はゲート設計に重大な制約を課し、デバイスや制御プロトコルの複雑さが増大する。
本稿では,強いアンハーモニウム量子ビットの相互作用に対する資源効率の制御を示す。
すなわち、容量結合されたフラクソニウムの対における非計算遷移に非共振駆動を適用すると、計算レベルの不等な ac-Stark シフトにより$\textrm{ZZ}$-interaction が誘導される。
周波数と振幅の連続的な選択により、ドライブは静的$\textrm{ZZ}$-termをキャンセルするか、または桁違いに増やして任意のプログラムされた位相シフトを持つ制御相(CP)ゲートを有効にすることができる。
これらの非クリフォード演算のクロスエントロピーベンチマークは、非コヒーレントなプロセスのみに制限された1ドルの誤差をもたらす。
本結果は,次世代量子プロセッサの設計において,トランスモンよりも強アンハーモニック回路の利点を示すものである。
関連論文リスト
- Realization of two-qubit gates and multi-body entanglement states in an asymmetric superconducting circuits [3.9488862168263412]
本研究では, 可変フラキソニウム-トランスモン (FTT) コープリング方式を提案する。
フラクソニウムとトランスモンからなる非対称構造は周波数空間を最適化し、高忠実度2量子ビットの量子ゲートを形成する。
一般のシングルキュービットXpi/2ゲートと2キュービット(iSWAP)ゲートをシミュレートし,本方式の性能について検討した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-12T08:44:21Z) - Multi-squeezed state generation and universal bosonic control via a
driven quantum Rabi model [68.8204255655161]
ボゾン自由度に対する普遍的な制御は、量子ベース技術の探求において鍵となる。
ここでは、駆動量子ラビモデルを介して、ボソニックモードの興味と相互作用する単一の補助的な2レベルシステムを考える。
ガウス門と非ガウス門の大きな類を決定論的に実現することは十分であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-16T14:18:53Z) - Erasure qubits: Overcoming the $T_1$ limit in superconducting circuits [105.54048699217668]
振幅減衰時間である$T_phi$は、超伝導回路の量子忠実度を制限する主要な要因として長い間存在してきた。
本稿では、振幅減衰誤差を検出して消去誤差に変換する方法で、量子ビットを設計し、従来のT_phi$制限を克服する手法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-10T17:39:21Z) - Robustness of a universal gate set implementation in transmon systems
via Chopped Random Basis optimal control [50.591267188664666]
CNOT, Hadamard, phase と $pi/8$ gates から構成される汎用2量子ゲートセットのトランスモン系システムに対する実装を数値解析的に検討する。
このようなゲートを実装するための制御信号は、目標ゲート不忠実度が10-2$のチョッペランダムバス最適制御技術を用いて得られる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-27T10:55:15Z) - High fidelity two-qubit gates on fluxoniums using a tunable coupler [47.187609203210705]
超伝導フラクソニウム量子ビットは、大規模量子コンピューティングへの道のトランスモンに代わる有望な代替手段を提供する。
マルチキュービットデバイスにおける大きな課題は、スケーラブルなクロストークのないマルチキュービットアーキテクチャの実験的なデモンストレーションである。
ここでは、可変カプラ素子を持つ2量子フッソニウム系量子プロセッサを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-30T13:44:52Z) - Scalable Method for Eliminating Residual $ZZ$ Interaction between
Superconducting Qubits [14.178204625914194]
固定周波数トランスモン量子ビット間の残差$ZZ$相互作用を完全にキャンセルする手法を実際に示す。
2ビットのエンタングリング位相と$Z$相関を計測し,キャンセル性能を検証した。
提案手法は,各qubit-qubit接続の独立アドレナビリティを実現し,可変および可変の両カウンタに適用可能である。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-26T02:04:49Z) - Realization of arbitrary doubly-controlled quantum phase gates [62.997667081978825]
本稿では,最適化問題における短期量子優位性の提案に着想を得た高忠実度ゲートセットを提案する。
3つのトランペット四重項のコヒーレントな多レベル制御を編成することにより、自然な3量子ビット計算ベースで作用する決定論的連続角量子位相ゲートの族を合成する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-03T17:49:09Z) - Accurate methods for the analysis of strong-drive effects in parametric
gates [94.70553167084388]
正確な数値と摂動解析手法を用いて効率的にゲートパラメータを抽出する方法を示す。
我々は,$i$SWAP, Control-Z, CNOT など,異なる種類のゲートに対する最適操作条件を同定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-06T02:02:54Z) - Hardware-Efficient Microwave-Activated Tunable Coupling Between
Superconducting Qubits [0.0]
固定周波数と固定結合を持つ2つのトランモン量子ビット間のチューナブルな$ZZ$相互作用を実現する。
どちらのトランスモンも駆動されるため、マイクロ波クロストークには耐性がある。
サイクルベンチマークによって測定された99.43(1)%のゲート忠実度を持つ制御位相(CZ)ゲートを実装するために,この相互作用を適用した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-12T01:06:08Z) - Suppression of static ZZ interaction in an all-transmon quantum processor [14.546367123004165]
ZZ相互作用を強く抑制した実現可能なパラメータ領域が全トランモン系で見られることを示す。
クロス共振ゲートやiSWAPゲートのような2ビットゲートは、静的ZZ相互作用による有害な影響を伴わずに実現可能である。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-08T13:11:08Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。