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: 翻訳完了
• 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
• 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。

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