論文の概要: High fidelity two-qubit gates on fluxoniums using a tunable coupler

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.16302v2
• Date: Thu, 31 Mar 2022 07:50:54 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-20 07:15:48.062708
• Title: High fidelity two-qubit gates on fluxoniums using a tunable coupler
• Title（参考訳）: 可変カプラを用いたフラクソニウム上の高忠実度2量子ゲート
• Authors: Ilya N. Moskalenko, Ilya A. Simakov, Nikolay N. Abramov, Alexander A. Grigorev, Dmitry O. Moskalev, Anastasiya A. Pishchimova, Nikita S. Smirnov, Evgeniy V. Zikiy, Ilya A. Rodionov and Ilya S. Besedin
• Abstract要約: 超伝導フラクソニウム量子ビットは、大規模量子コンピューティングへの道のトランスモンに代わる有望な代替手段を提供する。 マルチキュービットデバイスにおける大きな課題は、スケーラブルなクロストークのないマルチキュービットアーキテクチャの実験的なデモンストレーションである。 ここでは、可変カプラ素子を持つ2量子フッソニウム系量子プロセッサを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 47.187609203210705
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Superconducting fluxonium qubits provide a promising alternative to transmons on the path toward large-scale superconductor-based quantum computing due to their better coherence and larger anharmonicity. A major challenge for multi-qubit fluxonium devices is the experimental demonstration of a scalable crosstalk-free multi-qubit architecture with high fidelity single-qubit and two-qubit gates, single-shot readout and state initialization. Here, we present a two-qubit fluxonium-based quantum processor with a tunable coupler element following our theoretical proposal [DOI: 10.1063/5.0064800]. We experimentally demonstrate fSim-type and controlled-Z gates with $99.55\%$ and $99.23\%$ fidelities, respectively. The residual ZZ interaction is suppressed down to the few kHz level. Using a galvanically coupled flux control line, we implement high fidelity single-qubit gates and ground state initialization with a single arbitrary waveform generator channel per qubit.
• Abstract（参考訳）: 超伝導フラクソニウム量子ビットは、コヒーレンスとより大きなアンハーモニック性のために、大規模超伝導体ベースの量子コンピューティングへの道のトランスモンの代替となる。 マルチキュービットデバイスにおける大きな課題は、高忠実度単一キュービットと2キュービットゲート、シングルショット読み出しと状態初期化を備えたスケーラブルなクロストークフリーマルチキュービットアーキテクチャの実証である。 ここでは,2量子ビットのフラックスニウム系量子プロセッサと可変カプラ素子を提案する [doi: 10.1063/5.0064800]。 実験では,fSim型および制御Z型はそれぞれ99.55\%$,99.23\%$fidelitiesで実証した。 残留ZZ相互作用は数kHzレベルまで抑制される。 ガルバニカルに結合したフラックス制御線を用いて、高忠実度単一キュービットゲートと基底状態初期化を1キュービット当たりの任意の波形生成チャネルで実装する。

関連論文リスト

• Realization of two-qubit gates and multi-body entanglement states in an asymmetric superconducting circuits [3.9488862168263412]
  本研究では, 可変フラキソニウム-トランスモン (FTT) コープリング方式を提案する。 フラクソニウムとトランスモンからなる非対称構造は周波数空間を最適化し、高忠実度2量子ビットの量子ゲートを形成する。 一般のシングルキュービットXpi/2ゲートと2キュービット(iSWAP)ゲートをシミュレートし,本方式の性能について検討した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-12T08:44:21Z)
• A high on-off ratio beamsplitter interaction for gates on bosonically encoded qubits [40.96261204117952]
  高品質の超伝導マイクロ波空洞における量子ビットは、単一のデバイスで最初のエラー補正を行う機会を提供する。 我々は3波混合結合素子を用いて1オクターブ以上の周波数で分離された2つのボゾンモード間のプログラム可能なビームスプリッタ相互作用を設計する。 次に,2つのボソニックモードのSWAPに対して,トランスモンが制御ビットを提供するレシエーション$g_bsapproxchi$におけるハイブリッド制御SWAP演算を実現するための新しいプロトコルを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-22T18:07:29Z)
• Quantum emulation of the transient dynamics in the multistate Landau-Zener model [50.591267188664666]
  本研究では,Landau-Zenerモデルにおける過渡ダイナミクスを,Landau-Zener速度の関数として検討する。 我々の実験は、工学的なボソニックモードスペクトルに結合した量子ビットを用いたより複雑なシミュレーションの道を開いた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-26T15:04:11Z)
• Erasure qubits: Overcoming the $T_1$ limit in superconducting circuits [105.54048699217668]
  振幅減衰時間である$T_phi$は、超伝導回路の量子忠実度を制限する主要な要因として長い間存在してきた。 本稿では、振幅減衰誤差を検出して消去誤差に変換する方法で、量子ビットを設計し、従来のT_phi$制限を克服する手法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-10T17:39:21Z)
• Tunable coupling scheme for implementing two-qubit gates on fluxonium qubits [0.0]
  超伝導フラクソニウム回路はRF-SQUID型フラックスキュービットであり、ジョセフソン接合の配列または高速度インダクタンス材料から構築された大きなインダクタンスを用いる。 トランモンキュービットとは対照的に、フラキソニウムの非調和性は大きく、正であり、回路の低エネルギーキュービット多様体と高次励起状態とのより良い分離を可能にする。 半量子束に偏りを持つ固定周波数フラクソニウム量子ビット上に2量子ゲートを実装するための可変結合方式を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-24T07:21:01Z)
• Superconducting coupler with exponentially large on-off ratio [68.8204255655161]
  Tunable two-qubit couplersは、マルチキュービット超伝導量子プロセッサにおけるエラーを軽減するための道を提供する。 ほとんどのカップルは狭い周波数帯域で動作し、ZZ$相互作用のような特定のカップリングをターゲットにしている。 これらの制限を緩和する超伝導カプラを導入し、指数関数的に大きなオンオフ比を持つ2量子ビット相互作用を抑える。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-21T03:03:13Z)
• Arbitrary controlled-phase gate on fluxonium qubits using differential ac-Stark shifts [1.8568045743509223]
  強アンハーモニックフラキソニウム量子ビットの相互作用に対する資源効率制御を示す。 本結果は,次世代量子プロセッサの設計において,トランスモンよりも強アンハーモニック回路の利点を示すものである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-08T00:02:56Z)
• Quantum computing with superconducting circuits in the picosecond regime [0.0]
  本研究では,高調波束量子ビットと市販の制御電子回路に対して,100ピコ秒で単一および2量子演算を実装可能であることを示す。 トランスモン量子ビットによる最先端の実装と比較して、超伝導回路によるゲート操作の速度が100倍に向上することは、まだ実現不可能である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-01-14T19:00:00Z)
• Waveguide Bandgap Engineering with an Array of Superconducting Qubits [101.18253437732933]
  局所周波数制御による8つの超伝導トランスモン量子ビットからなるメタマテリアルを実験的に検討した。 極性バンドギャップの出現とともに,超・亜ラジカル状態の形成を観察する。 この研究の回路は、1ビットと2ビットの実験を、完全な量子メタマテリアルへと拡張する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-05T09:27:53Z)
• Universal non-adiabatic control of small-gap superconducting qubits [47.187609203210705]
  2つの容量結合トランスモン量子ビットから形成される超伝導複合量子ビットを導入する。 我々はこの低周波CQBを、ただのベースバンドパルス、非断熱遷移、コヒーレントなランダウ・ツェナー干渉を用いて制御する。 この研究は、低周波量子ビットの普遍的非断熱的制御が、単にベースバンドパルスを用いて実現可能であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-03-29T22:48:34Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。