論文の概要: The Quantum Socket and DemuXYZ-Based Gates with Superconducting Qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.00143v1
• Date: Mon, 31 Oct 2022 21:06:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-20 21:57:30.655808
• Title: The Quantum Socket and DemuXYZ-Based Gates with Superconducting Qubits
• Title（参考訳）: 超伝導量子ビットを持つ量子ソケットとデマキシズ系ゲート
• Authors: J.H. B\'ejanin, C.T. Earnest, and M. Mariantoni
• Abstract要約: 我々は、高コヒーレンスフラックス可能なXmonトランスモン量子ビットを用いて量子ソケットを運動する。 本稿では、フラックスパルスと共通の連続駆動信号であるDemuXYZに基づいて、デマルチプレクシドゲート技術を提案し、実験的に特徴付ける。
• 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: Building large-scale superconducting quantum computers requires two complimentary elements: scalable wiring techniques and multiplex architectures. In our previous work [B\'ejanin et al., Phys. Rev. Applied 6, 044010 (2016)], we have introduced and characterized a truly vertical interconnect named the quantum socket. In this paper, we exercise the quantum socket using high-coherence flux-tunable Xmon transmon qubits. In particular, we test potential qubit heating and one-qubit gate performance. We observe no heating effects and time-stable gate fidelities in excess of 99.9%. We then propose and experimentally characterize a demultiplexed gate technique based on flux pulses and a common continuous drive signal: DemuXYZ. We discuss DemuXYZ's working principle, show its operation, and perform quantum process tomography on a selection of one-qubit gates to confirm proper operation. We obtain fidelities around 93% likely limited by flux-pulse imperfections. We finally discuss future solutions for wiring integration as well as improvements to the DemuXYZ technique.
• Abstract（参考訳）: 大規模超伝導量子コンピュータの構築には、スケーラブルな配線技術と多重アーキテクチャの2つの補完的要素が必要である。 以前の研究では [b\'ejanin et al., phys] Rev. Applied 6, 044010 (2016)] 我々は量子ソケットと呼ばれる真に垂直な相互接続を導入し特徴付けた。 本稿では,高コヒーレンスフラックス可変Xmonトランスモン量子ビットを用いて量子ソケットを演算する。 特に、潜在的なキュービット加熱と1キュービットゲート性能を試験する。 99.9%以上で加熱効果や安定ゲートの忠実度は観測できない。 次に、フラックスパルスと共通の連続駆動信号であるDemuXYZに基づいて、デマルチプレクシドゲート技術を提案し、実験的に特徴付ける。 DemuXYZの動作原理を議論し、その動作を示し、適切な動作を確認するために1量子ビットゲートの選択に対して量子プロセストモグラフィーを行う。 磁束パルスの不完全さにより93%程度が制限される可能性がある。 DemuXYZ技術の改良とともに,配線統合の今後のソリューションについても論じる。

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