論文の概要: Double-Transmon Coupler: Fast Two-Qubit Gate with No Residual Coupling for Highly Detuned Superconducting Qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.11451v2
• Date: Tue, 27 Sep 2022 05:57:49 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-21 03:06:54.180478
• Title: Double-Transmon Coupler: Fast Two-Qubit Gate with No Residual Coupling for Highly Detuned Superconducting Qubits
• Title（参考訳）: ダブルトランスモン結合器:高温超電導ビットの残留結合のない高速2量子ゲート
• Authors: Hayato Goto
• Abstract要約: チューナブルカプラは超伝導量子コンピュータにおいて高忠実度2量子ビットゲートを実現するための重要な要素となっている。 共役ループを介して結合された2つのトランモンキュービットと追加のジョセフソン接合からなる、この種のチューナブルカプラの設計を提案する。 ループ内の磁束を制御すれば、高速な高忠実度2量子ビットゲートを実現するだけでなく、計算量子ビットが高度に変調された固定周波数トランスモンであるアイドル時間における残差結合も達成できる。
• 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: Although two-qubit entangling gates are necessary for universal quantum computing, they are notoriously difficult to implement with high fidelity. Recently, tunable couplers have become a key component for realizing high-fidelity two-qubit gates in superconducting quantum computers. However, it is still difficult to achieve tunable coupling free of unwanted residual coupling for highly detuned qubits, which are desirable for mitigating qubit-frequency crowding or errors due to crosstalk between qubits. We thus propose a design for this kind of tunable coupler, which we call a double-transmon coupler, because this is composed of two transmon qubits coupled through a common loop with an additional Josephson junction. Controlling the magnetic flux in the loop, we can achieve not only fast high-fidelity two-qubit gates, but also no residual coupling during idle time, where computational qubits are highly detuned fixed-frequency transmons. The proposed coupler is expected to offer an alternative approach to higher-performance superconducting quantum computers.
• Abstract（参考訳）: 2ビットのエンタングゲートは普遍量子コンピューティングには必要であるが、高忠実度で実装することが難しいことで知られている。 近年,超伝導量子コンピュータにおける高忠実度2量子ビットゲートの実現において,チューナブルカプラが重要な要素となっている。 しかしながら、量子ビット間のクロストークによるキュービット周波数の混雑緩和やエラーの緩和に望ましい、高度にデチューニングされたキュービットに対する不要な残差結合の不要なチューナブル結合を実現することは依然として困難である。 そこで本稿では,2つのトランスモンキュービットを共通ループに結合し,ジョゼフソン接合を付加して構成するので,この2つのトランスモンカプラ(double-transmon coupler)と呼ぶようなチューニング可能なカプラの設計を提案する。 ループ内の磁束を制御することで、高速で高忠実な2量子ビットゲートだけでなく、計算キュービットが高度にデチューニングされた固定周波数トランスモンであるアイドル時間における残留結合も実現できる。 提案したカプラは、高性能超伝導量子コンピュータに代わるアプローチを提供する予定である。

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