論文の概要: Combating fluctuations in relaxation times of fixed-frequency transmon
qubits with microwave-dressed states
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.07857v2
- Date: Wed, 8 Jun 2022 15:13:50 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-22 01:22:43.095041
- Title: Combating fluctuations in relaxation times of fixed-frequency transmon
qubits with microwave-dressed states
- Title（参考訳）: マイクロ波ドレッシング状態を有する固定周波数トランスモン量子ビットの緩和時間のゆらぎ対策
- Authors: Peng Zhao, Teng Ma, Yirong Jin, and Haifeng Yu
- Abstract要約: クビット周波数は、アクスタークシフトにより最大20MHzまで調整でき、クビット制御への影響を最小限に抑えられることを示す。
この研究は、固定周波数トランスモン量子ビットデバイスにおけるTLSによる性能変動を緩和するためのアクティブなアプローチを提供するかもしれない。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.409836727063068
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: With the long coherence time, the fixed-frequency transmon qubit is a
promising qubit modality for quantum computing. Currently, diverse qubit
architectures that utilize fixed-frequency transmon qubits have been
demonstrated with high-fidelity gate performance. Nevertheless, the relaxation
times of transmon qubits can have large temporal fluctuations, causing
instabilities in gate performance. The fluctuations are often believed to be
caused by nearly on-resonance couplings with sparse two-level-system (TLS)
defects. To mitigate their impact on qubit coherence and gate performance, one
direct approach is to tune the qubits away from these TLSs. In this work, to
combat the potential TLS-induced performance fluctuations in a tunable-bus
architecture unitizing fixed-frequency transmon qubits, we explore the
possibility of using an off-resonance microwave drive to effectively tuning the
qubit frequency through the ac-Stark shift while implementing universal gate
operations on the microwave-dressed qubit. We show that the qubit frequency can
be tuned up to 20 MHz through the ac-stark shift while keeping minimal impacts
on the qubit control. Besides passive approaches that aim to remove these TLSs
through more careful treatments of device fabrications, this work may offer an
active approach towards mitigating the TLS-induced performance fluctuations in
fixed-frequency transmon qubit devices.
- Abstract（参考訳）: 長いコヒーレンス時間を持つ固定周波数トランスモン量子ビットは量子コンピューティングにとって有望な量子ビットモダリティである。
現在、固定周波数トランスモンキュービットを使用する多様なキュービットアーキテクチャが、忠実なゲート性能で実証されている。
それでも、トランスモン量子ビットの緩和時間は時間的ゆらぎが大きく、ゲート性能に不安定をもたらす可能性がある。
この変動は、ほとんど共振結合とスパース2レベルシステム(TLS)欠陥によって引き起こされると考えられている。
キュービットのコヒーレンスとゲート性能への影響を軽減するために、直近のアプローチは、これらのTLSからキュービットをチューニングすることである。
本研究では,固定周波数トランスモン量子ビットを一体化したチューナブルバスアーキテクチャにおいて,tlsにより引き起こされる性能変動に対処するために,オフ共振マイクロ波ドライブを用いてac-starkシフトを介して量子ビットの周波数を効果的にチューニングする可能性について検討する。
クビット周波数は、アクスタークシフトにより最大20MHzまで調整でき、クビット制御への影響を最小限に抑えられることを示す。
デバイス製造のより慎重な処理を通じてこれらのTLSを除去するパッシブアプローチに加えて、固定周波数トランペット量子ビットデバイスにおけるTLSによるパフォーマンス変動を緩和するためのアクティブアプローチを提供する。
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