論文の概要: Building Blocks of a Flip-Chip Integrated Superconducting Quantum Processor

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.02717v2
• Date: Tue, 14 Jun 2022 10:10:01 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-05 12:11:05.570031
• Title: Building Blocks of a Flip-Chip Integrated Superconducting Quantum Processor
• Title（参考訳）: Flip-Chip集積超電導量子プロセッサのビルディングブロック
• Authors: Sandoko Kosen, Hang-Xi Li, Marcus Rommel, Daryoush Shiri, Christopher Warren, Leif Gr\"onberg, Jaakko Salonen, Tahereh Abad, Janka Bizn\'arov\'a, Marco Caputo, Liangyu Chen, Kestutis Grigoras, G\"oran Johansson, Anton Frisk Kockum, Christian Kri\v{z}an, Daniel P\'erez Lozano, Graham Norris, Amr Osman, Jorge Fern\'andez-Pend\'as, Alberto Ronzani, Anita Fadavi Roudsari, Slawomir Simbierowicz, Giovanna Tancredi, Andreas Wallraff, Christopher Eichler, Joonas Govenius, Jonas Bylander
• Abstract要約: 単一および結合した超伝導トランスモン量子ビットをフリップチップモジュールに統合した。 平均コヒーレンス時間は90,mu s$、シングルキュービットゲートフィデリティは99.9%$、2キュービットゲートフィデリティは9,8.6%$以上である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.5465992780403517
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We have integrated single and coupled superconducting transmon qubits into flip-chip modules. Each module consists of two chips -- one quantum chip and one control chip -- that are bump-bonded together. We demonstrate time-averaged coherence times exceeding $90\,\mu s$, single-qubit gate fidelities exceeding $99.9\%$, and two-qubit gate fidelities above $98.6\%$. We also present device design methods and discuss the sensitivity of device parameters to variation in interchip spacing. Notably, the additional flip-chip fabrication steps do not degrade the qubit performance compared to our baseline state-of-the-art in single-chip, planar circuits. This integration technique can be extended to the realisation of quantum processors accommodating hundreds of qubits in one module as it offers adequate input/output wiring access to all qubits and couplers.
• Abstract（参考訳）: 単一および結合型超伝導トランスモン量子ビットをフリップチップモジュールに統合した。 各モジュールは、バンプ結合された2つのチップ(量子チップと制御チップ)で構成される。 平均コヒーレンス時間が90\,\mu s$、シングルキュービットゲートフィデリティが99.9\%$、および2キュービットゲートフィデリティが98.6\%$以上であることを示す。 また,デバイス設計手法を提案し,チップ間間隔の変動に対するデバイスパラメータの感度について検討する。 特に、追加のフリップチップ製造ステップは、単チップ平面回路のベースライン状態と比較して量子ビット性能を劣化させることはない。 この統合技術は、全てのキュービットとカプラへの適切な入出力配線アクセスを提供するため、1つのモジュールに数百のキュービットを収容する量子プロセッサの実現にまで拡張することができる。

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