論文の概要: Scalable Method for Eliminating Residual $ZZ$ Interaction between
Superconducting Qubits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.13292v3
- Date: Mon, 25 Jul 2022 11:07:21 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-06 19:57:56.546035
- Title: Scalable Method for Eliminating Residual $ZZ$ Interaction between
Superconducting Qubits
- Title（参考訳）: 超伝導量子ビット間の残差$zz$相互作用を除去するスケーラブルな方法
- Authors: Zhongchu Ni, Sai Li, Libo Zhang, Ji Chu, Jingjing Niu, Tongxing Yan,
Xiuhao Deng, Ling Hu, Jian Li, Youpeng Zhong, Song Liu, Fei Yan, Yuan Xu and
Dapeng Yu
- Abstract要約: 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。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.178204625914194
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Unwanted $ZZ$ interaction is a quantum-mechanical crosstalk phenomenon which
correlates qubit dynamics and is ubiquitous in superconducting qubit systems.
It adversely affects the quality of quantum operations and can be detrimental
in scalable quantum information processing. Here we propose and experimentally
demonstrate a practically extensible approach for complete cancellation of
residual $ZZ$ interaction between fixed-frequency transmon qubits, which are
known for long coherence and simple control. We apply to the intermediate
coupler that connects the qubits a weak microwave drive at a properly chosen
frequency in order to noninvasively induce an ac Stark shift for $ZZ$
cancellation. We verify the cancellation performance by measuring vanishing
two-qubit entangling phases and $ZZ$ correlations. In addition, we implement a
randomized benchmarking experiment to extract the idling gate fidelity which
shows good agreement with the coherence limit, demonstrating the effectiveness
of $ZZ$ cancellation. Our method allows independent addressability of each
qubit-qubit connection, and is applicable to both nontunable and tunable
couplers, promising better compatibility with future large-scale quantum
processors.
- Abstract（参考訳）: unwanted $zz$ interactionは量子力学のクロストーク現象であり、量子ビットのダイナミクスを関連付け、超伝導量子ビット系においてユビキタスである。
これは量子演算の品質に悪影響を及ぼし、スケーラブルな量子情報処理では有害である。
本稿では,長いコヒーレンスと単純な制御で知られている固定周波数トランスモン量子ビット間の残差$zz$インタラクションを完全キャンセルするための,実質的に拡張可能なアプローチを提案し,実証する。
量子ビットに弱いマイクロ波ドライブを適切に選択した周波数で接続する中間カプラに適用し、非侵襲的にacスタークシフトを$zz$キャンセルに誘導する。
2ビットのエンタングリング位相と$Z$相関を計測してキャンセル性能を検証する。
さらに,コヒーレンス限界とよく一致する idling gate fidelity を抽出するためのランダム化ベンチマーク実験を実施し,$zz$ cancel の有効性を実証した。
提案手法は、各量子ビット接続の独立アドレス可能性を実現し、可変および可変の両カプラに適用可能であり、将来の大規模量子プロセッサとの互換性を期待できる。
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