論文の概要: Long-range two-hybrid-qubit gates mediated by a microwave cavity with red sidebands

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.10555v1
• Date: Sat, 19 Jun 2021 19:00:26 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-26 06:18:43.368068
• Title: Long-range two-hybrid-qubit gates mediated by a microwave cavity with red sidebands
• Title（参考訳）: マイクロ波共振器と赤色側バンドを介する長距離2ハイブリッド量子ゲート
• Authors: J. C. Abadillo-Uriel, Cameron King, S. N. Coppersmith, Mark Friesen
• Abstract要約: 実運用パラメータに対して,非共振性赤色サイドバンドを介する2ビットゲートが95%以上であることを示す。 特に、非共振性赤色帯を介する2量子ビットゲートは99%の忠実度を示す。
• 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: Implementing two-qubit gates via strong coupling between quantum-dot qubits and a superconducting microwave cavity requires achieving coupling rates that are much faster than decoherence rates. Typically, this involves tuning the qubit either to a sweet spot, where it is relatively insensitive to charge noise, or to a point where it is resonant with the microwave cavity. Unfortunately, such operating points seldom coincide. Here, we theoretically investigate several schemes for performing gates between two quantum-dot hybrid qubits, mediated by a microwave cavity. The rich physics of the quantum dot hybrid qubit gives rise to two types of sweet spots, which can occur at operating points with strong charge dipole moments. Such strong interactions provide new opportunities for off-resonant gating, thereby removing one of the main obstacles for long-distance two-qubit gates. Our results suggest that the numerous tuning knobs of quantum dot hybrid qubits make them good candidates for strong coupling. In particular, we show that off-resonant red-sideband-mediated two-qubit gates can exhibit fidelities $>$95\% for realistic operating parameters, and we describe improvements that could potentially yield gate fidelities $>$99\%.
• Abstract（参考訳）: 量子ドット量子ビットと超伝導マイクロ波空洞との強いカップリングによる2量子ゲートの実装は、デコヒーレンス速度よりもはるかに速いカップリング率を達成する必要がある。 典型的には、量子ビットは、電荷ノイズに比較的敏感なスイートスポットか、マイクロ波共振器と共鳴するポイントのいずれかにチューニングされる。 残念ながら、そのような操作ポイントはほとんど一致しない。 ここでは,マイクロ波空洞を介する2つの量子ドットハイブリッド量子ビット間のゲートの動作について理論的に検討する。 量子ドットハイブリッド量子ビットの豊富な物理学は、強い電荷双極子モーメントを持つ操作点で起こる2種類の甘いスポットをもたらす。 このような強い相互作用は、オフ共鳴ゲーティングの新たな機会を与え、長距離2量子ゲートの主要な障害の1つを取り除く。 量子ドットハイブリッド量子ビットの多数のチューニングノブは強い結合の候補となることが示唆された。 特に,オフ・リゾナント・レッドサイドバンドを媒介とする2量子ビットゲートは,現実的な動作パラメータに対して$95\%のフィデリティを提示できることを示すとともに,ゲートフィデリティ$>99\%を発生させる可能性のある改善について述べる。

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